钢管混凝土加劲混合结构轴心受压工作机理及可靠性分析

钢管混凝土加劲混合结构是由内置钢管混凝土部分和外包钢筋混凝土部分混合而成的结构，由于其在承载力、刚度和延性上的优势，已在工程结构中得到应用。国家标准《钢管混凝土混合结构技术标准》(GB/T 51446—2021)给出其轴压承载力和刚度计算方法。但以往研究主要针对单一参数，尚缺少多参数耦合作用下受力机理研究；且亟需验证承载力计算方法的可靠性，为各行业下的安全性设计提供依据。该文首先建立了轴心受压试验数据库，分析了影响该类结构轴压性能的关键参数；之后，运用验证后的精细化有限元模型开展多参数耦合作用分析，明晰多参数耦合作用对结构刚度、承载力的影响规律，弥补试验研究的局限性，并进一步揭示结构在短期、长期荷载下的内力分布规律，为长期服役下安全性分析提供依据。在参数分析的基础上，开展可靠性分析，确定该类结构在房屋建筑、铁路桥涵、公路桥涵和港口工程中的可靠度指标，验证国家标准中轴压承载力设计方法的可靠性。