不同约束形式的薄壁钢管混凝土柱轴心受压试验及承载力计算
为了提高薄壁钢管混凝土柱的局部抗屈曲性能,改善变形能力较差的问题,提出一种约束形式螺旋加劲肋.通过对普通钢管、直肋、开孔直肋、内螺旋肋、外螺旋肋、外螺旋肋–钢筋等6种不同形式的薄壁钢管混凝土组合柱进行了轴心受压试验研究,对比分析了破坏过程、极限荷载、位移及应变等,得到了螺旋加劲型薄壁钢管混凝土柱的破坏模式及机理.研究结果表明:设置直肋、开孔直肋、螺旋肋均能提高试件的受力性能,但三者的约束机制差异较大.竖向加劲肋对提高承载力作用显著;螺旋肋主要通过约束钢管横向变形而发挥作用,其竖向刚度贡献较小.针对螺旋肋外置形式,由于外部混凝土变形缺少限制,导致其开裂严重,提前退出工作;当设置竖向钢筋后;钢筋与螺旋肋对混凝土形成"块状"约束,大大延缓了裂缝发展,可与核心构件较好协同工作,承载力与变形能力显著提升.提出的螺旋加劲肋可较好解决传统薄壁钢管混凝土变形能力差的问题,当螺旋肋外置后,可利用外部混凝土对钢管进行保护,免除防火与防腐处理,大大降低后期维护成本;该新型组合构件受力性能良好,可为其工程应用提供技术支持.
薄壁钢管混凝土、螺旋加劲肋、轴压试验、破坏模式、极限承载力
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TU528.572(建筑材料)
国家自然科学基金项目;陕西省自然科学基金项目
2021-02-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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