【摘 要】
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钢管混凝土是由混凝土填入薄壁钢管而形成的一种新型组合材料,具有承载力高、塑性和韧性好、施工方便、耐火耐腐蚀性优和经济效益高等优点,堪称是一种优质、高强、经济合理的
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钢管混凝土是由混凝土填入薄壁钢管而形成的一种新型组合材料,具有承载力高、塑性和韧性好、施工方便、耐火耐腐蚀性优和经济效益高等优点,堪称是一种优质、高强、经济合理的构件,因而在高层建筑结构及桥梁结构中得到广泛应用。钢管混凝土优异性能依赖于钢管混凝土间的复合作用,而工程实践显示,在野外环境下(太阳辐射、温度骤变等)存在钢管混凝土界面脱粘现象,这势必影响钢管混凝土的工作性能与结构安全,因此有必要研究钢管混凝土在温度冲击和轴压荷载等因素作用下钢管混凝土界面特征。本文采用有限元分析和热力耦合试验的方法,对温度冲击和轴压荷载作用下的钢管混凝土短柱温度梯度及界面应力特征进行了研究,主要包括以下几个方面：1、介绍了热力耦合分析的一般理论及分析方法,钢管混凝土柱的温度场理论,确定了钢管及混凝土的热工参数,并选取了合理的耦合分析方法。2、通过有限元软件ANSYS建立了温度冲击和轴压荷载作用下钢管混凝土的有限元模型,得出了模型界面的温度-时间曲线和荷载-应变曲线。3、通过对5个钢管混凝土短柱进行温度冲击试验和轴压荷载试验,得到了试件在环境温度冲击作用下钢管及混凝土测点的温度-时间的分布曲线及应力-时间曲线,在轴压荷载作用下的荷载-应变曲线,并与有限元分析结果进行对比,试验结果与模拟的结果变化趋势大致相同但也存在差异,主要原因如下：仪器精度、环境模拟与理论不完全相符、人为操作误差等。
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