混凝土之力，混凝土填充钢管柱的承载壮丽景观
前言：混凝土填充钢管柱是复合结构。它们具有多种优点。混凝土填充钢管柱具有显著的建设性，技术，经济优势，同时具有建筑表现力的外观.
由于缺乏形式和钢筋笼而减少了生产的劳动力消耗以及建筑物安装的高速，这些明显的混凝土填充钢管柱优势对建筑专家来说非常有吸引力。
钢壳和混凝土核心的机械特性在这些柱中结合得相当合理。坚固的钢壳可作为混凝土芯材的可靠框架，确保其良好的体积荷载条件。
所以圆形截面柱的混凝土强度平均提高了1.8÷2.5倍。反过来，混凝土可以保护钢壳壁免受内部稳定性的损失和腐蚀。
因此混凝土和钢材相互提高彼此和整个构件的承载能力。
在紧急的情况下，这种柱子的另一个重要特征，即高生存能力，脱颖而出。
混凝土芯的高变形性确保了它，再加上其高强度，确保了在建筑的强度阻力期间吸收大量能量。因此，圆形截面的钢管混凝土在建筑实践中的应用越来越多。
混凝土芯的高强度和可变形性确保了其主要优势，特别是对于短的中心荷载圆形截面混凝土填充管状构件。
由于钢管混凝土抗载荷的复杂性，欧洲、澳大利亚、巴西、印度、加拿大、中国、美国、日本和其他一些国家的法规建议使用经验公式来计算其承载力。
尽管有大量的实验作为这些公式的基础，但它们并不总是允许获得有效的结果.它们在应用领域具有很大的局限性。
它们要么是从特定实验室样品测试的结果中获得的，要么是由于相关数据的统计处理而获得的。首先，这些公式仅对普通混凝土有效。
它们为其他类型的混凝土的柱子提供不可靠的结果。其次这些方法通常不允许计算偏心压缩混凝土填充钢管单元，这些单元与“经典”设计有任何区别。
例如存在高强度杆和螺旋加固、各类混凝土的应用，混凝土核心中初步横向还原的效果等。
根据许多科学家进行的研究结果，可以根据EN 1992-1-1标准的建议对混凝土填充钢管柱柱的强度进行最可靠的计算。
钢和混凝土构件之间的接触强度必须保持到柱子失效;混凝土的抗拉强度被忽略不计。
柱结构稳定性的设计应考虑二阶效应，包括残余应力、结构钢和钢筋的屈服、局部失稳、混凝土开裂、混凝土的蠕变和收缩、几何缺陷。
抗压强度是钢管混凝土核心部非常重要的机械属性。在极限状态下，中心荷载圆截面柱，混凝土处于轴向应变三轴压缩的条件下σсzсz和横向应变。
虽然等式早在1929年就被美国的多为研究这方面的科学家推荐，目前被许多研究使用，包括设计具有不同类型约束加固的柱子。
许多国家法规推荐的体积荷载混凝土的确定关系就是基于这个公式获得的。
然而获得的新实验材料证明，等式并不总是允许获得有效的结果。
这是由许多原因引起的。其中之一是侧向应变的测定不准确σсrсr，第二个原因是忽略了比例因子。
由于 CFST 经常具有显着的横截面尺寸，应考虑此因素。
关于这种方法在概念上是正确的，值得一提的是 CFST 横截面直径的范围相当有限，其中使用关系允许获得实际目的可接受的结果。
在大多数国家，横截面直径为 150 毫米的方面立方体试件或圆柱体被视为参考混凝土。这种情况下，条例规定γс=с=1.05 当dсс= 100 毫米。
其次必须采取γс=с=当截面直径超过0 mm时，已经是85.300。
这与横截面直径在630至1020 mm之间的大型样品研究的实验数据不符，考虑到研究结果，系数γсс建议按公式确定
γс=0，75+0，25(d0dc)0，5,с=0,75+0,2500,5,E7
该公式在相当广泛的范围内不需要任何限制dсс= 100 至 3000 mm，便于实际计算。
获得的结果的另一个原因等式并不总是与实验数据相对应的是横向压力系数 k = 4.1 的值在这里作为常数。
研究从理论上表明该值是可变的。还发现侧向压力σсrсr在混凝土破坏之前，有时 CFST 混凝土芯达到 10÷15 MPa 或更高的值。
同时侧压系数的值可以在k = 2，5÷7的范围内。因此即使是微不足道的不准确，在确定k经常导致混凝土芯强度测定出现重大错误fcc抄送以及设计元件的承载能力。
一些研究建议考虑这一点。例如在研究中正确地提到，在其他因素相同的情况下，横向压力系数的值随着压力的增加而减小。建议使用公式进行测定
然而两个主要缺点等式应该提到。侧向压力σсrсr应已知在 CFST 极限状态下使用它。如前所述，在计算此类柱的承载能力时，该压力是未知的。
对 180 个混凝土填充管状构件样品的实验表明σсrсr取决于设计柱的几何形状和设计参数，并且可能会在很大的限制范围内变化。
结语：这些关系仅适用于普通混凝土。众所周知，细粒混凝土抵抗体积压缩的能力稍差。
这就是为什么对于其他具体类型，应该获得其他关系，这在计算中造成了一定的不便。
