文档介绍:钢管高强混凝土增强的钢筋混凝土轴压短柱承载力研究第33卷第12期2005年12月西北农林科技大学(自然科学版)—.(.),王正中(1杨凌职业技术学院水利系,陕西杨凌712100;2西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西杨凌712100)[摘要]在截面核心用钢管高强混凝土增强的钢筋混凝土短柱轴心受压试验的基础上,分析了该轴压短柱的受力特点,荷载变形全过程及其受压承载力计算方法,,简化计算结果与试验结果吻合较好.[关t词]钢管高强混凝土;钢筋混凝土;轴心受压;短柱;承载力[中圈分类号][文献标识码]A[文章编号]1671—9387(2005)12—0130—05随着建筑物高层化,结构巨型化及大跨度化,高强混凝土以承载力大,截面尺寸小,,但脆性也随之加大,采用钢管高强混凝土和钢骨高强混凝土结构是应用高强混凝土最为有效,,其是以钢管高强混凝土为核心,在其周围浇筑普通钢筋混凝土而形成的(图1).该组合柱集钢管混凝土,钢骨混凝土和高强混凝土优点于一体,具有截面小,承载力大,抗震性能好,制作施工方便,耐火性耐久性强等优点,能适应现代施工技术的工业化要求,是结构,◎,国内外有关钢管高强混凝土增强的钢筋混凝土柱的研究还较少,文献[1]通过轴心受压试验研究,[2,3]也给出了类似这种柱的轴压承载力计算公式,,但总的看来仍缺乏相关的规范或规程来指导设计,,对其进行试验研究及理论分析,并在此基础上提出这种柱承载力的计算方法,[1]参照广州某高层商住楼实际工程中的结构构件,按1:3的比例设计了1O根钢管高强混凝土增强的钢筋混凝土试件(试件模型,截面主要参数及加载方案详见文献[1]),,分析了钢管高强混凝土增强的钢筋混凝土短柱的受力特点及荷载变形全过程,结合数值方法提出了该组合柱正截面承载力的计算公式,并将计算结果与试验结果进行比较,得出了可供工程设计使用的实用计算公式,,圆形钢管混凝土柱中钢管对核心混凝土有一定的约束作用,而圆钢管增强的钢筋混凝土柱可看成是对钢管混凝土柱外包钢筋混凝土后而形成的,外包的钢筋混凝土对内部的钢管又有一定的约束,因此钢管对核心混凝土的约束作用应该较[收稿日期]2005—04—07[作者简介]刘洁(1971一),,讲师,在职硕士,!塑刘沽等:钢管高强混凝土增强的钢筋混凝土轴压短柱承载力研究l3l钢管混凝土柱的大,[2,3]分析表明,在计算配有圆钢管的钢骨混凝土轴心受压短柱的正截面受压承载力时,可只考虑钢管对内部混凝土的约束作用,,本研究通过荷载和变形全过程分析的方法,(Ⅳ)一变形(e)[3,4]表明,钢管增强的混凝土柱在轴心压力作用下发生压缩变形时,柱内钢管与内,外混凝土的粘结性能良好,能与混凝土共同变形,,钢管外钢筋和混凝土与钢管及管内混凝土的纵向应变均相等,也即为构件的应变,故有e一1=e一一(1)式中,e,,,,分别表示钢管增强的混凝土柱,外围混凝土,钢筋,--straincurvesforsteelandconcrete(2)钢管混凝土的轴力(Ⅳ)一应变(e)(1)外围钢筋混凝土的轴力(Ⅳ)一应变(e)(图2),即有f----Ee≤e1一厂v'e,>e【一e,>e式中,为钢筋的应力IE为钢筋的弹性模量;/为钢筋的