圆钢管混凝土压弯构件的实用计算方法：轴力-弯矩-曲率关系

本文主要探讨了圆钢混凝土压弯构件的力学特性，由丁发兴和余志武两位作者在中南大学土木建筑学院共同研究。他们针对圆钢管混凝土这种特殊的结构形式，提出了一个重要的计算方法，即基于钢材和核心混凝土的合理拉压本构模型，使用截面分层法对压弯构件的截面轴力、弯矩和曲率关系进行了全过程的分析。 在研究过程中，作者考虑了关键的影响因素，如轴压比、钢管的屈服强度、混凝土的强度等级以及含钢率，这些参数直接影响了构件的受力性能。他们通过对这些因素的深入分析，建立了圆钢管混凝土压弯构件截面的轴力-弯矩相关方程和轴力-弯矩-曲率全曲线的实用计算方法。这种方法的目的是为了更准确地预测和设计这类结构的性能，特别是在实际工程中的偏心荷载情况下的承载能力和稳定性。 文章首先介绍了钢管混凝土（CFST）的独特优势，包括提高承载力、增强延性和施工便利性，以及在高层建筑和大跨度桥梁结构中的广泛应用。然而，对于圆钢管混凝土压弯构件的非线性分析，尽管有一些理论模型，如统一理论的非线性材料本构模型和纤维单元应力-应变关系模型，但针对轴力-弯矩-曲率关系的实用计算方法尚不完善。本文填补了这一空白，提供了对于这类复杂结构的有效计算工具。 通过与实验数据的对比，作者验证了他们提出的计算方法的准确性，这为后续的钢管混凝土结构的非线性有限元分析奠定了基础。他们的工作不仅推动了理论研究的进步，也为实际工程的设计提供了科学依据，有助于提高建筑物的安全性和经济性。 总结来说，这篇首发论文的重要贡献在于提出了一种新的计算框架，能够有效地评估和预测圆钢管混凝土压弯构件在实际工程中的行为，这对于优化建筑设计和施工实践具有显著的价值。