[发明专利]钢管超高性能混凝土短柱轴压承载力预测方法及预测装置

权利要求书

1.钢管超高性能混凝土短柱轴压承载力预测方法，其特征在于，包括：

获取实际混凝土抗压强度试验值和实际钢材强度，并获取实际混凝土截面面积以及实际钢管截面面积；

根据所述实际钢材强度、所述实际钢管截面面积以及相互作用因子确定第一参数；所述相互作用因子为表征钢管与超高性能混凝土的相互作用系数，所述相互作用因子根据钢管超高性能混凝土模型以及承载力模拟值进行拟合处理所得；

根据所述实际混凝土抗压强度试验值以及所述实际混凝土截面面积的乘积，确定第二参数；

根据所述第一参数与所述第二参数的和确定钢管超高性能混凝土承载力的预测结果；

所述相互作用因子的拟合处理，包括：

通过有限元方式构建钢管超高性能混凝土模型；

获取模拟数据，根据所述模拟数据以及所述钢管超高性能混凝土模型，确定承载力模拟值；

根据所述承载力模拟值以及预设钢管超高性能混凝土承载力公式进行拟合处理，确定所述相互作用因子；

所述根据所述承载力模拟值以及预设钢管超高性能混凝土承载力公式进行拟合处理，确定所述相互作用因子，包括：

根据混凝土抗压强度试验值、混凝土截面面积、相互作用因子参数以及约束效应系数，构建预设钢管超高性能混凝土承载力公式；所述约束效应系数为第一乘积与第二乘积的比值，所述第一乘积为钢材强度与钢管截面面积的乘积，所述第二乘积为混凝土抗压强度试验值与混凝土截面面积的乘积；

将所述约束效应系数作为自变量，并根据所述承载力模拟值、所述凝土抗压强度试验值以及所述混凝土截面面积确定因变量；

根据所述模拟数据、所述自变量以及所述因变量对所述预设钢管超高性能混凝土承载力公式进行拟合处理，确定所述相互作用因子参数的拟合结果作为所述相互作用因子；

所述预设钢管超高性能混凝土承载力公式为预设圆钢管超高性能混凝土短柱轴压承载力公式或者预设方钢管超高性能混凝土短柱轴压承载力公式；

预设圆钢管超高性能混凝土短柱轴压承载力公式的表达式为：

其中，代表圆钢管超高性能混凝土短柱轴压承载力；代表混凝土抗压强度试验值；代表圆钢管的混凝土截面面积；代表圆钢管的相互作用因子参数；代表第一约束效应系数；

预设方钢管超高性能混凝土短柱轴压承载力公式的表达式为：

；

其中，代表方钢管超高性能混凝土短柱轴压承载力；代表混凝土抗压强度试验值；代表方钢管混凝土截面面积；代表方钢管的相互作用因子参数；代表第二约束效应系数；

当钢管为圆钢管，计算得到圆钢管超高性能混凝土承载力的预测结果的计算公式为：

其中，代表实际圆钢管混凝土截面面积；代表实际混凝土抗压强度试验值 ；代表实际钢材强度；代表实际圆钢管截面面积；

当钢管为方钢管，计算得到方钢管超高性能混凝土承载力的预测结果的计算公式为：

其中，代表实际方钢管混凝土截面面积；代表实际方钢管截面面积；代表实际混凝土抗压强度试验值 ；代表实际钢材强度。

2.根据权利要求1所述钢管超高性能混凝土短柱轴压承载力预测方法，其特征在于：所述获取实际混凝土截面面积以及实际钢管截面面积，包括：

获取方钢管的第一外径以及所述方钢管的第一壁厚，计算所述第一外径减去两倍所述第一壁厚的第一差值，根据所述第一差值的平方确定实际方钢管混凝土截面面积；根据所述第一外径的平方与所述实际方钢管混凝土截面面积的差值确定实际方钢管截面面积；

或者，

获取圆钢管的第二外径以及所述圆钢管的第二壁厚，计算所述第二外径的一半与所述第二壁厚的第二差值，根据所述第二差值的平方确定实际圆钢管混凝土截面面积；根据所述第二外径的一半的平方确定完整截面面积，根据所述完整截面面积与所述实际圆钢管混凝土截面面积的差值确定实际圆钢管截面面积；

所述实际混凝土截面面积包括所述实际方钢管混凝土截面面积或者所述实际圆钢管混凝土截面面积，所述实际钢管截面面积包括所述实际方钢管截面面积或者所述实际圆钢管截面面积。