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中空夹层钢管混凝土是在两个同心放置的钢管之间灌注混凝土而形成的构件,具有承载力高、塑性和韧性好、施工方便、耐火性能好、截面开展、抗弯刚度大、自重轻等特点。中空夹层钢管混凝土的内、外钢管可采用圆、方、矩形或其他截面形状钢管的两两组合,本文主要研究内外都采用圆钢管的组合形式,称之为圆中空夹层钢管混凝土。研究中空夹层钢管混凝土柱的纯扭性能是进行压扭、弯扭、压弯扭及压弯剪扭复杂受力状态下力学性能研究的基础。本文从理论和试验两个方面较深入地研究了圆中空夹层钢管混凝土纯扭构件的力学性能,并在参数分析的基础上提出了圆中空夹层钢管混凝土纯扭构件抗扭极限承载力的实用计算方法,具体进行了以下几个方面的工作:1.总结了目前国内外相关研究成果,确定了本文中圆中空夹层钢管混凝土柱在纯扭受力状态下力学性能的理论分析方法和试验方案。2.以名义含钢率和空心率为主要参数,进行了6个圆中空夹层钢管混凝土和1个双层空钢管纯扭构件的试验研究,并详细分析了试验数据和结果。3.使用有限元方法对钢管混凝土纯扭构件的扭矩-转角曲线进行了计算,并把有限元计算结果与试验结果进行比较,用以验证有限元计算模型的可靠性。在此基础上,对扭转状态下圆中空夹层钢管混凝土的扭矩-转角全过程进行了分析,从构件的破坏形态、受力全过程中的钢管和核心混凝土的工作状态、钢管与核心混凝土之间的相互作用等方面较为深入地揭示了圆中空夹层钢管混凝土扭转构件的工作机理。4.分析了名义含钢率、外钢管屈服强度、混凝土强度、内管屈服强度、内管径厚比、空心率等主要参数对中空夹层钢管混凝土扭矩-转角曲线的影响规律。在此基础上,提出了圆中空夹层钢管混凝土纯扭构件抗扭极限承载力的简化计算公式,可供工程设计参考。