钢管混凝土受压短柱刚度的试验研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com2013年第10期混凝土与水泥制品2013No．1010月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTS0ctober钢管混凝土受压短柱刚度的试验研究张翔，刘鹏程(1．四川建筑职业技术学院土木工程系，德阳618000；2．国家林业局昆明勘察设计院，652216)摘要：针对混凝土强度对钢管混凝土受压短柱刚度的影响，进行了试验研究。结果表明。随着混凝土强度的增高，混凝土弹性模量的增大，构件的竖向和抗弯刚度均增大。混凝土强度对钢管混凝土受压短柱刚度的影响程度

2、为：轴压构件>小偏压构件>大偏压构件关键词：钢管混凝土；竖向刚度；抗弯刚度；混凝土强度Abstract：Theefectofconcretestrengthonthestifnessofconcretefilledsteeltubeshortcolumnsundercompressionisstudiedbysomeexperiments．Theresultsshowthatwiththeincreasingofstrengthandelasticmodulusofconcrete，verticala

3、ndflexuralstiffnessofthecomponentsareallincreased．Andtheinfluencedegreeofconcretestrengthonthestifnessofconcretefilledsteeltubeshortcolumnsundercompression：axialcompressionmember>smalleccentriccompressionmember>largeeccentriccompressionmember．Keywords：C

4、oncretefilledsteeltube；Verticalstifness；Bendingstifness；Concretestrength中图分类号：TU525文献标识码：A文章编号：1000-4637(2013)10—35—040前言1试件制作钢管混凝土把两种不同性质的材料结合在一本试验钢管采用Q235钢材。C30采用32．5级起共同工作。充分发挥了钢材受拉性能高和混凝土普通硅酸盐水泥，C50采用52．5级普通硅酸盐水受压性能好的优势，具有强度高、塑性好、施工速度泥，用粒径为O．25—1．60

5、cm的碎石及中等粒度的河快的优点【”。近年来，钢管混凝土结构在高耸结构中砂与细河砂混合作为骨料．试件的混凝土配合比的应用引起了越来越多的关注。本文针对混凝土强度为——水泥：砂：碎石：水，C30为1：1．12：1．89：0．34；对钢管混凝土短柱刚度的影响进行了试验研究【．C50为1：1．60：3．24：0．56。名义破坏荷载采用CECS得出了一些结论。可供设计人员和科研工作者参28：90(钢管混凝土结构设计与施工规程》的公式计考。算值。本试验构件的截面尺寸及相关参数见表1。表1试验构件的截面尺寸及相关

6、参数为了保证钢管与混凝土共同受力。在试件两端试件采用室内标准养护28d，管内混凝土强度以20～30ram厚的钢板焊牢．对于加载点超过试件管由同条件成型养护并与试件同龄期的150mm×壁以外的大偏心试件。端板采用外挑30mm厚的钢150mmx150mm立方体试验确定。板且在外挑钢板下设置牛腿。下端板于浇灌混凝土本次试验中，为了比较短柱在轴压和偏压状态前焊好，兼作浇混凝土的底模，上端板开直径为下的力学性能，对B1、C1进行了轴压试验，B2、C280ram的圆孔，供浇灌混凝土用【31。试件加工图见图进行了小

7、偏心受压试验。B3、C3进行了大偏心受压1和图2试验『41。一35—学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com2013年第10期混凝土与水泥制品总第210期抗弯刚度的影响很小，可以忽略不计【7_。4结语(1)从试件的宏观破坏现象来看，轴压试件的破坏模式为：中截面四面微鼓，有钢渣掉落；对于小偏压试件，破坏的主要表现为试件往荷载方向弯曲。荷载对立面有钢渣掉落，且能观察到细微裂缝，并有炸裂声，其破坏后的弯曲程度随混凝土强度的降低而增大；对于大

8、偏压试件，其破坏的宏观表现类似于小偏压试件，但同一组试件中的弯曲程度明显大于小偏压试件，且无炸裂声。(2)随着混凝土等级的增高，混凝土弹性模量增图11B1、C1竖向总位移比较曲线大，构件的竖向刚度和抗弯刚度增大。混凝土强度对圆钢管混凝土受压短柱刚度的影响程度为：轴压试件最大、小偏压试件次之、大偏压试件最小。(3)影响钢管混凝土刚度的因素还有很多[9-1o]，Z比如钢管混凝土的含钢率、钢材强度、长细比等对刚j四度均有不同程度的影响。建议对圆钢管混凝土短柱懈