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预制钢管超高强石渣混凝土叠合柱的轴压特性研究

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第２ ４卷 第 ３期 ２１ ０ ２年 Ｏ ９月
湖 南 文 理 学 院 学 报 （ 然 科 学 版） 自
Ｊ ｏｕｒ ｌｆ ｎ ｎ ｎａ ａ ｎ ｅｓ ｏＨｕ ｉ ｒ ｏ ｎ ｄ ｃ ｎｅ ａ ｒｌｃ ｎｅ ｄ ｉ ） ｖ ｊ ｆ ｓ ｎ ｉ ｃ（ ｔ ａＳｉ ｃ Ｅ ｉｏ ａ Ｓ ｅ Ｎ ｕ ｅ ｔｎ
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摘
要：分析 了预制钢管超高强石渣混凝土叠合柱与钢筋 混凝土构件较的优点．基于实验现象观察 的基础上提 出计算假设，并 以预制钢管超高强石渣混凝土叠合短柱 的极 限承 载力的研究成果为基础，给 出了预制钢管超高强石渣混凝土叠合 中长柱 的承载力计算公式，弥补 了 《 钢管混凝土 叠合柱结构技术规程》（ Ｅ Ｓ ８ ： ０） Ｃ Ｃ １ ８２ ５中未考虑长细比对核心钢管混凝土承载力影响的不足． ０ 关键词：预制钢管超高强石渣 混凝土叠合柱 ； 钢管超高强石渣混凝土柱；超高强石渣混凝土：极 限承载力
中图分类号 ：Ｔ ９ Ｕ３ ８ 文章编号 ：１７ — １６２ １）３ ０ ８— ４ ６ ２ ６ ４ （０ ２０— ０ ２ ０
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Ｖｌ ． ４Ｎｏ ３ ０ ２ Ｉ ． Ｓ ｐ． ０ ２ ｅ ｔ２ １
ｄ ｉ１． ６￣ｉ ｎ１７－ １６ ０ ２０ ． ３ ｏ： ０３ ９ ．ｓ．６２ ６４ ． １ ． ０ ９ ｓ ２ ３２
预制钢管超高强石渣混凝土叠合柱 的轴压特性研 究
陈 国灿 ，赖庆先，田跃平，杨智硕
（ 莆田学院 土木建筑工程学系，福建 莆 田，５ １０ ３ １０ ）
ｓｅ ｄ ｒ ｅｓｒｔ ｎｔｅｕｔ ｔ ａ ａ ａ ｉ ｆ ｏｅｃ ｎ ｒｔ－ ｌ ｄｓｅ ｌ ｂ ｏ ｓｄ ｒ ｄ ｌｎ ｅ ｓ ａｉ ｏ ｌｉ ｅｌ ｄｃ ｐ ｃｔ ｏ ｒ ｏ ｃｅｅｆ ｌ ｔｅ ｅｉ ｃ ｎ ｉｅｅ ． ｎ ｏ ｈ ｍａ ｏ ｙ ｃ ｉｅ ｕ ｔ ｓ
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钢管混凝土组合柱轴压承载力研究

钢管混凝土组合柱轴压承载力研究

钢管混凝土组合柱轴压承载力研究迟耀辉;王立久【摘要】旨在研究钢管混凝土组合柱轴心受压时的基本性能.共进行了8个钢管混凝土组合柱的轴压试验.试验结果表明,组合柱具有较高的承载力和较好的延性.分析了钢管含钢率、套箍指标、箍筋体积配箍率等因素对组合柱强度和延性的影响.提出了钢管混凝土组合柱的简化计算公式.【期刊名称】《建材技术与应用》【年(卷),期】2008(000)011【总页数】3页(P6-8)【关键词】组合柱;钢管混凝土;轴压【作者】迟耀辉;王立久【作者单位】集美大学,工程技术学院,福建,厦门,361021;大连理工大学,土木水利学院,辽宁,大连,116024【正文语种】中文【中图分类】TU528.59引言钢-混凝土组合柱由于具有强度高、刚度大、延性好和良好的抗震耗能能力等特点而得到了广泛应用。

目前，主要的钢-混凝土组合柱形式有两种：钢骨混凝土柱和钢管混凝土柱。

钢管混凝土组合柱是在钢骨混凝土柱与钢管混凝土柱的基础上发展而来的，它是将钢管混凝土布置在柱的核心，外面再包围一圈钢筋混凝土，形成钢管、管内混凝土和管外钢筋混凝土3种材料的组合。

其横截面如图1所示。

图1 组合柱横截面由于钢管对核心混凝土的约束作用，使钢管混凝土组合柱具有较高的承载力和较好的延性。

由于外层钢筋混凝土的保护作用，组合柱具有比钢管混凝土柱更好的耐火性和耐蚀性能，而且比钢管混凝土柱易于连接。

本文综合研究了套箍指标、箍筋体积配箍率等因素对组合柱承载力的影响。

通过对钢管混凝土组合柱受荷全过程的分析，给出了钢管混凝土组合柱轴压承载力的简化计算公式，该计算公式与试验结果符合较好。

1 试验情况1.1 试件制作试验共设计4组试件，每组相同的试件两个，其中3组为组合柱，1组为钢管混凝土柱，共8根。

构件尺寸见表1。

1.2 试验方法试件的强度试验在大连理工大学结构试验室3 000 kN压力试验机上进行，采用分级加载。

开始时，每级荷载为预计最大承载力的10 %左右；接近屈服荷载时，每级荷载为预计最大承载力的5 %左右。

钢管-再生混凝土-拼接木复合长柱轴压

钢管-再生混凝土-拼接木复合长柱轴压


空心方钢管柱明显提高ꎻ柱的长细比越大ꎬ承
中ꎮ 笔者将通过有限元软件 ＡＢＡＱＵＳ 对该
载力 提 高 越 明 显ꎮ ２０１９ 年ꎬ Ｈ. Ｋａｒａｍｐｏｕｒ
复合长柱构件进行模拟研究ꎬ以期对该构件
等 [６] 通过有限元模拟绘制了木材填充钢管
未来的设计和实际应用提供参考ꎮ
组合柱的长细比曲线ꎬ并定义了短柱和细长
加ꎮ 结论 钢管￣再生混凝土￣拼接木复合长柱的轴压力学性能良好ꎬ可以满足工程需要ꎮ
关键词 拼接木ꎻ再生混凝土ꎻ复合长柱ꎻ轴心受压性能ꎻ有限元分析
中图分类号 ＴＵ３６６ 文献标志码 Ａ
Ｆｉｎｉｔｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ａｘｉａｌ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ
Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｎ Ｓｔｅｅｌ Ｔｕｂｅ￣Ｒｅｃｙｃｌｅｄ
ｓｔｒｅｓｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｃｏｌｕｍｎ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ. Ｆｏｒ ｅｖｅｒｙ １０ ＭＰａ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ
ｏｆ ｒｅｃｙｃｌｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅꎬｔｈｅ ｕｌｔｉｍａｔｅ ｂｅａｒｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ６ ０７％ ꎬ５ １３％ ꎬ
表 １ 木材的弹性参数
Ｔａｂｌｅ １ Ｅｌａｓｔｉｃ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｗｏｏｄ
Ｅ Ｌ / ＭＰａ
Ｅ Ｒ / ＭＰａ
Ｅ Ｔ / ＭＰａ
μ ＬＲ
μ ＴＲ
μ ＬＴ
Ｇ ＬＲ / ＭＰａ
Ｇ ＬＴ / ＭＰａ
Ｇ ＴＲ / ＭＰａ
１０ ４９０
１０４９
５２４ ５
０ ３８
０ ３
０ ５５８
钢骨_方钢管高强混凝土柱抗震性能试验研究

钢骨_方钢管高强混凝土柱抗震性能试验研究


土木工程学报
CHINA CIVIL ENGINEERING JOURNAL
Vol． 44 Jul．
No． 7 2011
钢骨-方钢管高强混凝土柱抗震性能试验研究
朱美春1，2 刘建新1 王清湘3
（ 1． 上海师范大学，上海 201418； 2． 同济大学，上海 200092； 3． 大连理工大学，辽宁大连 116024）
作者简介： 朱美春，博士，副教授 收稿日期： 2009-09-25
的抗震性能进行了广泛的研究，但是大多数都是针对 轴压比较小或混凝土强度较低的情况。国内一些学 者进行了较高轴压比下高强混凝土组合柱抗震性能 的研究，发现高轴压比下组合柱的延性并不理想： 叶 列平等［1］对混凝土强度等级为 C60 的钢骨混凝土柱 的滞回性能 进 行 了 试 验 研 究，试 验 结 果 表 明，当 轴 压 力较大（ 轴压比大于等于 0． 4） 时，试件表现为受压破 坏特征，有 的 试 件 还 出 现 了 黏 结 破 坏，混 凝 土 大 范 围 退出工作，抗震性能很差。吕西林等［2］进行了方钢管 混凝土柱抗震性能的试验研究，混凝土强度等级最高
摘要： 通过 14 根组合柱试件在高轴向压力和低周反复水平荷载作用下的试验，研究了钢骨-方钢管高强混凝土柱 的抗震性能。试验结果表明，该组合柱滞回曲线饱满，具有良好的耗能能力； 轴压比、混凝土强度、宽厚比、含骨率 等参数对组合柱的极限承载力和刚度具有显著影响，但是延性和耗能主要受轴压比和含骨率影响，其中轴压比是 最主要的因素； 钢骨的加入使方钢管高强混凝土柱的位移延性系数有了显著提高，但是当内填混凝土强度很高时， 为了满足抗震设计的要求，保证组合柱具有良好的延性，仍有必要对其轴压比的限值作出规定。研究成果可为钢 骨-方钢管高强混凝土柱在高烈度地震区的应用提供参考。 关键词： 组合柱； 抗震性能； 延性； 轴压比； 高强混凝土 中图分类号： TU398 + ． 9 文献标识码： A 文章编号： 1000-131X（ 2011） 07-0055-09
复合钢管高强混凝土柱抗震性能研究共3篇

复合钢管高强混凝土柱抗震性能研究共3篇

复合钢管高强混凝土柱抗震性能研究共3篇复合钢管高强混凝土柱抗震性能研究1复合钢管高强混凝土柱抗震性能研究随着建筑行业的发展，对于建筑构件的高强度、高韧性、高耐久性等方面的要求越来越高，尤其是在地震等自然灾害的情况下，建筑结构的耐久性和安全性显得至关重要。

而复合材料作为一种新型的建筑材料，因其具有高强度、轻质、防腐、抗震等特性逐渐得到了广泛的应用。

在这种背景下，复合钢管高强混凝土柱成为了一种备受关注的结构形式。

复合钢管高强混凝土柱是由钢管和混凝土组成的复合构件，其优点在于在保证抗震性能的同时，还可以充分发挥钢材和混凝土的各自特性。

钢管可以承受大部分轴向荷载和弯矩荷载，而混凝土则可以承受部分轴向压力和剪力荷载。

因此，复合钢管高强混凝土柱的受力特点相对于传统的混凝土柱更为优越。

针对复合钢管高强混凝土柱的抗震性能，目前已经有了大量的研究。

首先，一些学者从理论上分析了这种柱的抗震性能，通过建立数学模型和分析试验结果等方式，得到了一些理论上的结论，如复合钢管高强混凝土柱在地震作用下具有较好的耗能能力、具有较高的承载能力等；其次，还有许多学者通过试验验证了这些理论结论，并进一步探究了复合钢管高强混凝土柱的受力机理和失效模式。

试验结果表明，复合钢管高强混凝土柱主要失效模式为钢管破坏，在钢管发生局部破坏的情况下，混凝土填充体起到了有效的保护作用。

除了理论分析和试验验证，研究人员还通过模拟软件等数值模拟方法研究了复合钢管高强混凝土柱的受力特点。

数值模拟在某些方面可以更准确地描述柱的动态响应和破坏机理，为深入探究复合钢管高强混凝土柱的抗震性能提供了有力的工具。

综合上述研究成果，我们可以得出结论：复合钢管高强混凝土柱在地震作用下具有优异的抗震性能，在保证结构安全的前提下能够具有较高的经济效益。

未来，随着材料科学和结构工程的不断发展，复合材料在建筑结构领域的应用将越来越广泛，而复合钢管高强混凝土柱也将因其优异的性能而得到更多的关注和应用综合以上研究，我们可以得出结论：复合钢管高强混凝土柱具有较好的耗能能力和承载能力，在地震作用下表现出优越的抗震性能。