- 摘 要
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(1 西安建筑科技大學(xué)土木工程學(xué)院, 西安 710055; 2 廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院, 南寧 530004)
[摘要]為研究鋼管高強(qiáng)混凝土柱軸壓性能,以混凝土強(qiáng)度和長徑比為變化參數(shù)設(shè)計5個試件進(jìn)行軸心受壓加載試驗,并與空鋼管和素混凝土試件進(jìn)行對比。試驗結(jié)果表明,鋼管高強(qiáng)混凝土試件和空鋼管試件的破壞形態(tài)呈腰鼓形破壞,素混凝土試件的破壞形態(tài)為縱向劈裂破壞;除素混凝土試件外,所有試件荷載-軸向變形曲線的變化趨勢基本相似,都經(jīng)歷上升段、下降段、再回升段三個歷程;鋼管高強(qiáng)混凝土試件的極限承載力隨核心混凝土強(qiáng)度的提高而增大,隨長徑比的增大而降低。采用統(tǒng)一強(qiáng)度理論和套箍理論提出的計算方法對鋼管高強(qiáng)混凝土柱承載力進(jìn)行計算發(fā)現(xiàn),《鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》(DL/T 5085—1999)和《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS 28∶2012)的計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合較好,可用于鋼管高強(qiáng)混凝土柱的設(shè)計。
[關(guān)鍵詞]鋼管混凝土; 高強(qiáng)混凝土; 軸壓試驗; 極限承載力
中圖分類號:TU398 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-848X(2014)16-0046-04
Experimental study on the axial compression performance of high-strength concrete filled steel tube columns
Ke Xiaojun1,2, Chen Zongping2, Ying Wudang2, Xue Jianyang1
(1 School of Civil Engineering, Xi’an University of Architecture and Technology, Xi’an 710055, China; 2 College of Civil Engineering and Architecture, Guangxi University, Nanning 530004, China)
Abstract: To study the axial compression performance of high-strength concrete filled steel tube (HCFST) columns, 5 HCFST specimens and 2 contrastive specimens (one hollow steel tube specimen and one pure concrete specimen) were designed for the axial compresion test considering the variable parameters of concrete strength and length-diameter ratio. Test results indicate that HCFST specimens and hollow steel tube specimen are waist-shaped failure, and the pure concrete specimen is vertical splitting failure. Load-axial displacement curves of all specimens except the pure concrete specimen are basically similar, they all experience three stages as rising stage, falling stage and rally stage. The ultimate bearing capacity of HCFST specimens increases with the increase of concrete strength and decreases with the increase of length-diameter ratio. According to the analysis of ultimate bearing capacity of HCFST columns by the calculated formulas of Unified Strength Theory and Confinement Theory, the results calculated by Code for design of steel-concrete composite structure (DL/T 5085—1999) and Technical specification for concrete-filled steel tubular structures(CECS 28∶2012) are in good agreement with the test results, and it indicates that HCFST columns can be designed with DL/T 5085—1999 and CECS 28∶2012.
Keywords: concrete filled steel tube; high-strength concrete; axial compression test; ultimate bearing capacity
*國家自然科學(xué)基金(50908057,51268004),廣西自然科學(xué)基金項目(2012GXNCFAA053203),廣西科技攻關(guān)項目(桂科攻12118023-3)。
通訊作者:陳宗平,博士,教授,Email:zpchen@gxu.edu.cn。
參考文獻(xiàn)
[1]鐘善桐. 鋼管混凝土統(tǒng)一理論:理論與應(yīng)用[M]. 北京:清華大學(xué)出版社, 2006.
[2]韓林海, 楊有福. 現(xiàn)代鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)[M]. 北京:中國建筑工業(yè)出版社, 2007.
[3]蔡紹懷. 現(xiàn)代鋼管混凝土結(jié)構(gòu)[M]. 北京:人民交通出版社, 2003.
[4]盧亦焱, 陳娟, 李杉. 鋼管鋼纖維高強(qiáng)混凝土短柱軸心受壓試驗研究[J]. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報, 2011,32(10): 166-172.
[5]康洪霞, 錢稼茹. 鋼管高強(qiáng)混凝土組合柱軸壓承載力試驗研究[J]. 建筑結(jié)構(gòu), 2011,41(6): 64-67.
[6]張素梅, 劉界鵬, 馬樂, 等. 圓鋼管約束高強(qiáng)混凝土軸壓短柱的試驗研究與承載力分析[J]. 土木工程學(xué)報, 2007,40(3):24-31.
[7]王力尚, 錢稼茹. 鋼管高強(qiáng)混凝土柱軸向受壓承載力試驗研究[J]. 建筑結(jié)構(gòu), 2003,33(7):46-49.
[8]賀峰, 周緒紅, 唐昌輝. 鋼管高強(qiáng)混凝土軸壓短柱承載力性能的試驗研究[J]. 工程力學(xué), 2000,17(4):61-66.
[9]DL/T 5085—1999 鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程[S]. 北京: 中國電力出版社, 1999.
[10]DBJ 13-51—2010 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S]. 福州, 2010.
[11]CECS 28∶2012 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S]. 北京: 中國計劃出版社, 2012.