薄壁圆钢管混凝土轴压试验研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com2010年第1期(总第243期)混凝土理论研究Number1in2010(TotalNo．243)ConcretcTHEORETICALRESEARCHdoi：10．3969~．issn．1002—3550．2010．01．003薄壁圆钢管混凝土轴压试验研究金伟良，张翔，陈驹·(浙江大学建筑工程学院，浙江杭州310058)摘要：对于薄壁圆钢管混凝土短柱进行了轴压试验研究，试验构件为空钢管以及相同尺寸的钢管混凝土，记录分析了构件的试验现象、破坏形式、荷载一位移曲线。对所用自密实混凝土和耐候钢做材性试验。结果显示：未经振捣的自密实混凝

2、土能很好的填充钢管并具有足够的强度，薄壁钢管混凝土破坏时钢管有明显的局部屈曲。并将试验结果与计算的承载力进行了比较。关键词：自密实混凝土；耐候钢；薄壁圆钢管混凝土；轴压试验中图分类号：TU528．571文献标志码：A文章编号：1002—3550(2010)01—0007—03Compressivetestsofthin-walledcimleconcrete-filledsteeltubesHNWei-liang．ZHANGXiang．CHENJu(CollegeofCivilEngineeringandArchitecture，Zh@angUniversity，H

3、angzhou310058，China)Abstract：Aseriesofstubcolumntestswereperformedonthin．wailedcircleconcrete．filledtubes．ThetestspecimensincludeshollowsteeItubesandconcrete—filledtubes．Materialtestswerealsoperformedontheself-compactingconcreteandweathersteelusedinthetestspecimens．Testresultsofexperim

4、entalphenomenon．failuremodesandload．displacementcurveswerereCOrdedandanalyzed．Thetestresultsindicaresthattheself-compactingconcretecouldeffectivelyfilledthesteeltubesandhasrequiredcompressivestrengths．Thefailedthin—walledconcre~一filledsteeltubesspecimensshowsobviouslocalbucklingdeforma

5、tion．Thespecimenstrengthswerecomparedwimdesignstrengths．Keywords：selfcompactingconcre~；weathersteel；thin—walledconcre~一filledsteeltubes；compressivetests土无需振捣。构件尺寸如表1所示。0引言构件的轴压试验在浙江大学5000kN液压试验机上进行，薄壁钢管对局部缺陷很敏感，且受焊接残余应力的影响较每个构件在中部沿环向贴有8个应变片，应变数据由静态应变大，在钢管中填充混凝土形成钢管混凝土后，钢管约束了混凝测量系统采集。在构

6、件端部设有3个百分表测量构件受荷下的土，在轴心受压荷载作用下，混凝土三向受压，可延缓其受压时端部位移，如图1所示。所有试验首先进行一级荷载的预压，然的纵向开裂。而混凝土却可以延缓或避免薄壁钢管过早的发生后采用分级慢速连续加载，每级荷载约为极限承载力的1／20，局部屈曲。两种材料互相弥补了彼此的弱点，却可以充分发挥彼每级荷载间隔时问为2~3min。此的长处，从而使钢管混凝土具有较高的承载力。作为一种比较表1试验构件尺寸合理的结构形式，采用钢管混凝土可以很好的发挥钢材和混凝土两种材料的特性和潜力，使他们的优点得到更为充分和合理的发挥”]。随着高强度钢材的推广使用，钢管的

7、壁厚可以减少，而局部屈曲使得钢材的强度不能很好的被利用，因此，采用钢管混凝土将是高强度钢材应用的一个有效途径。但是由于薄壁钢管的设计较为复杂，而混凝土的存在影响了薄壁钢管的局部屈曲，以及钢管与混凝土之间的相互作用，使得构件的设计更加复杂，因此吸引了相应的研究，Luksha和Nesterovich~2J，0Shea和Bridge，uyf等均进行了对于薄壁圆钢管混凝土的研究。1试验构件构件加工时，首先制作规定长度的空钢管，保证钢管两端截面平整。同时加工2个厚度为10nlm的钢板作为构件两端的盖板，先在空钢管一端焊接盖板，盖板及空钢管几何中心对中，另一端等混凝土浇筑之