空腹箱形鋼骨混凝土構件抗扭性能研究

    鋼骨混凝土構件具有承載力高、延性好、剛度大、抗火性能好等諸多優點，在實際工程應用較為廣闊。目前對于常規的工字型和十字型鋼骨混凝土的研究報道已經比較多見，相應的計算理論也日趨完善，但對于采用空腹箱形鋼骨混凝土(典型截面如圖1所示)的研究尚少見報道。與普通的鋼骨混凝土梁相比，空腹箱形鋼骨混凝土能夠獲得更高的強度和重量比，當用作逆作法水平支撐構件時，在混凝土未澆注之前，空腹鋼箱具有比普通鋼骨更大的平面外剛度，施工時減少支撐，加快施工速度，且鋼箱內部中空，有利于管道和線路預埋。同時空腹箱形鋼骨混凝土具有截面開展、抗彎剛度大、自重輕和防火性能好等特點，也適用作海洋平臺支架柱和橋墩，因此這類構件具有很好的工程應用前景。

    以往，進行了空腹箱形鋼骨混凝土梁的試驗研究，研究結果表明，這類構件具有較好的承載能力和延性。進行了5個空腹箱形鋼骨混凝土純扭構件滯回性能的實驗研究，實驗考慮的主要參數為截面尺寸和鋼管外混凝土厚度，研究了這類構件耗能能力和剛度退化規律。但這類構件抗扭性能的理論分析少見報道，研究其抗扭性能有助于對這類構件在壓、彎、扭復合受力狀態下工作性能的了解。

研究成果為本文研究提供了珍貴的實驗數據，本文利用ABAQUS軟件對空腹箱形鋼骨混凝土構件在受扭矩作用下的荷載一變形關系曲進行計算，計算結果與實驗結果基本吻合，在此基礎上，對空腹箱形鋼骨混凝土的純扭構件工作性能進行了分析。本文研究方法和結論為為相關研究提供參考。