【摘 要】
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矩形双孔夹层钢管混凝土是在矩形中空（单孔）夹层钢管混凝土的基础上演变而来的新型组合构件,其可在内钢管用钢量不变的情况下减小内钢管尺寸,从而降低内钢管加工、制作和运输的费用,同时也更适用于功能上需要双孔的构件或结构,如桥塔、双向隧道主体结构等。目前,对矩形双孔夹层钢管混凝土的研究尚未见国内外学者报道。因此,有必要深入研究矩形双孔夹层钢管混凝土构件的力学性能和设计方法,为相关工程实践提供理论基础。本文
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矩形双孔夹层钢管混凝土是在矩形中空（单孔）夹层钢管混凝土的基础上演变而来的新型组合构件,其可在内钢管用钢量不变的情况下减小内钢管尺寸,从而降低内钢管加工、制作和运输的费用,同时也更适用于功能上需要双孔的构件或结构,如桥塔、双向隧道主体结构等。目前,对矩形双孔夹层钢管混凝土的研究尚未见国内外学者报道。因此,有必要深入研究矩形双孔夹层钢管混凝土构件的力学性能和设计方法,为相关工程实践提供理论基础。本文采用试验和有限元模拟相结合的思路,对矩形双孔夹层钢管混凝土轴压短柱的力学性能、工作机理和设计方法进行了系统研究,完成了以下主要工作:（1）开展了10个试件（5个内管圆形和5个内管方形）的力学性能测试,主要考察了内钢管偏移率和空心率对矩形双孔夹层钢管混凝土轴压短柱的破坏形态、荷载-位移（应变）曲线、承载力、组合弹性模量及延性系数的影响。（2）在确立钢管与夹层混凝土本构模型的基础上,采用通用软件建立了矩形双孔夹层钢管混凝土轴压短柱力学性能分析的非线性有限元模型,模拟结果与试验结果的符合程度较高。（3）利用已验证的有限元模型,深入分析了名义含钢率、内钢管偏移率、空心率、混凝土强度、钢材屈服强度与截面高宽比等参数对矩形双孔夹层钢管混凝土轴压短柱受力过程中各组成部分的应力状态及其相互作用等的影响。（4）在系统参数分析结果的基础上,提出了矩形双孔夹层钢管混凝土轴压短柱承载力简化计算方法,其计算结果与有限元模拟结果和试验结果均吻合较好。
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