圆高强钢管超高性能混凝土短柱轴压性能试验研究

作     者：韦建刚 罗霞 欧智菁 陈宝春 WEI Jiangang;LUO Xia;OU Zhijing;CHEN Baochun

作者机构：福州大学土木工程学院福建福州350116 福建工程学院土木工程学院福建福州350118 福州大学福建省土木工程多灾害防治重点实验室福建福州350116 

出 版 物：《建筑结构学报》 (Journal of Building Structures)

年 卷 期：2020年第41卷第11期

页      面：16-28页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51878172) 福建省高校创新团队发展计划,科技部重点研发项目(2018YFC0705405) 

主　　题：轴压短柱 超高性能混凝土 高强钢 静力试验 承载力 

摘      要：为研究采用高强材料的钢管混凝土构件的基本力学性能,开展9根含钢率为0.14~0.38的高强钢管超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)短柱轴压性能试验,同时分析钢管强度和混凝土强度变化对轴压性能的影响。试验结果表明:与普通钢管UHPC柱和高强钢管普通混凝土柱相比,若其他条件相近,高强钢管UHPC柱中高强钢管的局部鼓曲和UHPC的脆性特征得到更明显改善。钢管屈服后,为避免UHPC产生过大的横向膨胀而导致强度损失,应控制套箍作用尽早出现。采用已验证的有限元模型,开展参数分析发现,钢管混凝土短柱的轴压承载力随含钢率的增加而增大,二者的关系与混凝土强度基本独立,但与钢管强度密切相关。由于材料强度超出了现有规范的限定范围,GB 50936—2014《钢管混凝土结构技术规程》中对高强材料钢管混凝土短柱轴压承载力的预测存在一定偏差。基于有限元数据样本,建立了高强材料钢管混凝土短柱的轴压承载力计算方法。经相关文献的试验结果验证表明,该计算方法的预测精度高,可用于实际工程。