[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

说明书

本发明公开了钢管超高性能混凝土短柱轴压承载力预测方法、装置及存储介质，本发明通过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；根据实际钢材强度、实际钢管截面面积以及相互作用因子确定第一参数；根据实际混凝土抗压强度试验值以及实际混凝土截面面积的乘积，确定第二参数；根据第一参数与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；其中，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，因此能够反映钢管与超高性能混凝土的之间相互作用关系，从而能够在一定程度上准确地确定钢管超高性能混凝土承载力的预测结果,本发明可广泛应用于建筑技术领域。

技术领域

本发明涉及建筑领域，尤其是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。

背景技术

目前，超高性能混凝土灌入钢管中，形成了钢管超高性能混凝土构件，钢管超高性能混凝土作为承压构件，具有极高的承载力，承受相同荷载时构件所需的截面尺寸较小。强度达150MPa的混凝土与钢管组合下，能为建造150层的超高层建筑提供可能；将钢管混凝土用于拱桥上，其跨度将达1000m以上。另外，因超高性能混凝土具有极佳的耐久性能，能减少构件的后期维修费用，同时也提高了工程的使用寿命；强度为150MPa的超高强混凝土，其使用年限至少在1000～2000年以上。若将钢管超高性能混凝土构件用于实际工程中，对建筑结构的发展将产生显著的影响。而现今，现有的规程计算方法缺少钢管超高性能混凝土方面的设计规程，不适用于钢管超高性能混凝土承载力的预测计算，因此有必要寻求解决方案。

发明内容

有鉴于此，为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种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。

本发明采用的技术方案是：

钢管超高性能混凝土短柱轴压承载力预测方法，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。

进一步，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。

进一步，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；