轴心受压配筋钢管混凝土短柱的试验研究

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1、62低温建筑技术2011年第12期(总第162期)轴心受压配筋钢管混凝土短柱的试验研究侯宇颖(三江学院土木工程学院。南京210012)【摘要】介绍分析了在钢管混凝土短柱中配置纵向钢筋的试验及结果，研究表明，与普通的钢管混凝土柱相比，配筋钢管混凝土柱的承载力和变形性能都有较大的提高，因此可以采用在钢管内配置纵向钢筋的方法来减小钢管的壁厚，使得受火钢管退出工作后，仍能成为钢筋混凝土柱而具有一定的承载能力。【关键词】配筋钢管混凝土柱；变形性能；承载力【中图分类号】TU375．3【文献标识码】A【文章编号】1001—686

2、4(2011)12—0062—03EXPERD删TALSTUDIESOlFBAR．REⅡFoRCEDCONCRETEFⅡ正DSTEELTUBULARSTUBCOLUMNSUNDERAXIALLoADSHOUYu—ying(CollegeofCivilEngineering，SanjiangUniversity，Nanjing210012，China)Abstract：Thepaperintroducesandanalyzesexperimentalresultsofbar．reinforcedconcretefil

3、ledsteeltubularstubcolumnsunderaxialloads．Thisstudyshowsthatthecapabilitiesanddeformationprop—ertiesofbar—reinforcedconcretefilledsteeltubularcolumnsaregreatlyimprovedthanthatofconcretefilledsteeltubularcolumns．Sotheusingofbar—reinforcedconcretefilledsteeltubu

4、larcolumncanre—ducesteelpipewallthickness．Afterthesteelpipesareoutofworkbythefire，bar—reinforcedconcretefilledsteeltubularcolumnscanstillbereinforcedconcretecolumnsandhaveacertainbearingcapacity．Keywords：bar—reinforcedconcretefilledsteeltubularcolumn；deformati

5、onproperties；capability钢管混凝土具有承载力高、变形能力强、施工周期短、表1试件配筋及材性经济效益显著等一系列优点，目前已广泛应用于工业厂房和多、高层建筑中，钢管混凝土柱作为结构中最主要的承重构件，其承载力和安全性显得尤为重要。配筋钢管混凝土柱是在钢管内部的核心混凝土中加配纵向受力钢筋而形成的构件，与普通钢管混凝土柱相比，其承载力和变形性能都有很大的提高。目前国内外对常温条件下钢管素混凝土柱的受力性能已有大量的试验研究和理论分析，但是尚没有配筋钢管混凝土柱常温受力性能方面的相关研究，在实际应用

6、方面也属空白。本文对2个配筋钢管混凝土短柱和1个钢管混凝土短柱进行了轴心受压的试验，研究了配筋钢管混凝土短柱的受力性能、变形能力和破坏形态，并与钢管混凝土短柱进行了对比。分析了钢管与核混凝土在加载~10@150620中的相互作用过程以及加配钢筋的作用，验证了轴心受压1配筋钢管混凝土短柱的理论计算公式。1试验简介(t)试件及材性：试件共3个，1个钢管混凝土短柱图I试件尺寸及应变片、钢筋的布置z1，2个配筋钢管混凝土短柱z2、z3。试件z2与Z3除混凝土强度不同外，其余都相同。钢管由Q235钢板卷成，人工(2)测点布置

7、：在钢管的外壁粘贴应变片，如图1所焊接直缝，采用商品混凝土，试件配筋及材性见表1，试件见示，试件Z2、z3中的每根纵筋也在相应的A、0、B高度处粘图1。短柱的两端焊接相同的上、下方形端承板400ram×贴了应变片，每根箍筋也各粘贴了一个应变片。10mmX400ram，端承板上钻孔以固定纵向钢筋位置。2主要试验结果侯字颖：轴心受压筋钢管混凝土短柱的试验研究63(1)宏观现象：试验结果表明，试件Z1的受力全过程与试件Z2、z3的不同，分述如下：60o0试件z1在荷载达到1000kN的时候，钢管壁上泥浆开Z始脱落；荷载达

8、到2000～2500kN时，靠近端部的钢管开始崔4000局部微凸，并随着荷载的加大而有所发展；荷载达到极限荷黎载之前，除了钢管局部出现凸鼓并有所发展以外·，试件的外2oo0观变化不大；荷载达到极限荷载后，试件变形急剧增长，此0时在钢管混凝土柱的中下部，突然出现较大的凸起，并与水0-2000—4000—6oo0-8000平面成一定角度斜向发展。最终焊缝开裂，试