FRP混凝土鋼雙壁空心管短柱軸心抗壓試驗

為研究frp-混凝土-鋼雙壁空心管柱的抗震性能,完成了9根雙壁空心管柱試件和4根混凝土-鋼空心管柱對比試件在定軸力和往復(fù)水平力作用下的試驗。雙壁空心管柱試件有3種破壞形態(tài):內(nèi)層鋼管受拉屈服,混凝土壓壞;內(nèi)層鋼管未受拉屈服,混凝土壓壞或塑性鉸區(qū)frp管出現(xiàn)多條樹脂受壓剪切裂縫;塑性鉸區(qū)frp管壓屈。試驗過程中,發(fā)現(xiàn):增大纖維特征值,試件的變形能力增大;加大軸壓比,承載能力有所提高,但變形能力下降;空心率為0.6和0.74時,其承載能力和變形能力分別相差不大;frp管的纖維纏繞角度為80°時,軸壓力加載方式對試件承載能力和變形能力的影響不大;纖維纏繞角度為60°時,軸壓力加載方式對試件的承載能力影響不大,但對變形能力有所影響。結(jié)果表明,由于frp的約束作用,雙壁空心管柱試件的承載能力大于混凝土-鋼空心管柱試件,變形能力和耗能能力顯著大于對比試件。

為建立frp-混凝土-鋼雙壁空心管(簡稱雙壁空心管)截面軸力-彎矩相關(guān)曲線方程,推導(dǎo)了雙壁空心管壓彎構(gòu)件截面承載力計算公式,計算結(jié)果與試驗結(jié)果符合較好。對構(gòu)件的纖維特征值、內(nèi)層鋼管強(qiáng)度和含鋼率等因素對雙壁空心管截面軸力-彎矩關(guān)系的影響進(jìn)行了分析?；诶碚摲治龊驮囼灲Y(jié)果,提出了雙壁空心管截面軸力-彎矩相關(guān)曲線方程。

通過40根橫向粘貼frp布加固實心黏土磚方柱及4根對比柱的軸心受壓試驗和理論分析的結(jié)果,比較分析不同frp材料、不同長細(xì)比和不同frp加固量等參數(shù)對加固磚柱的承載力、延性和破壞形態(tài)的影響,確定frp布約束實心黏土磚方柱在軸心受壓作用下的計算模型,并提出frp布約束實心黏土磚方柱的承載力計算方法,計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合較好,研究結(jié)果可供工程應(yīng)用參考。

為考察核心高強(qiáng)混凝土柱的受力性能,進(jìn)行了16根軸心受壓核心高強(qiáng)混凝土短柱的試驗研究,.單軸受壓時核心高強(qiáng)混凝土的峰值壓應(yīng)變高于外圍普通混凝土的峰值壓應(yīng)變,由加載到破壞的過程中,外圍普通混凝土先達(dá)到峰值壓應(yīng)變,核心高強(qiáng)混凝土后達(dá)到峰值壓應(yīng)變.所考察柱的軸心受壓正截面承載力由核心高強(qiáng)混凝土和外圍普通混凝土共同提供,但核心高強(qiáng)混凝土和外圍普通混凝土所提供的抗力需分別乘以考慮兩部分混凝土峰值壓應(yīng)變不同的抗力調(diào)整系數(shù)n1和n2.基于16個試件的試驗結(jié)果和189根核心高強(qiáng)混凝土柱的數(shù)值計算結(jié)果,擬合得到了核心高強(qiáng)混凝土抗力調(diào)整系數(shù)n1和外圍普通混凝土抗力調(diào)整系數(shù)n2的表達(dá)式.按照建議公式所得軸心受壓承載力計算值與試件的抗力試驗值吻合良好.

對7根圓鋼管鋼纖維高強(qiáng)混凝土短柱和3根圓鋼管高強(qiáng)混凝土短柱進(jìn)行了軸心受壓試驗,研究鋼纖維摻量、含鋼率和混凝土強(qiáng)度等級對鋼管鋼纖維高強(qiáng)混凝土短柱受力性能的影響。研究結(jié)果表明:隨著鋼纖維體積摻量的增加,鋼管鋼纖維高強(qiáng)混凝土短柱的延性逐漸增大,承載力略有提高;隨著含鋼率的增加,鋼管鋼纖維高強(qiáng)混凝土短柱的承載力和延性均增大;隨著混凝土強(qiáng)度等級的增加,鋼管鋼纖維高強(qiáng)混凝土短柱的承載力增大,延性逐漸降低;摻入鋼纖維對鋼管高強(qiáng)混凝土短柱的破壞模式幾乎沒有影響。最后給出了鋼管鋼纖維高強(qiáng)混凝土短柱承載力計算式。

為避免柱角凸出室內(nèi),方便房間布置,提出一種適用于中高層建筑的重載組合柱———鋼骨-t形鋼管混凝土柱?？紤]配骨指標(biāo)、套箍指標(biāo)等參數(shù)的影響,應(yīng)用正交試驗方法設(shè)計試驗構(gòu)件,通過軸心受壓試驗,考察試件的破壞形態(tài),實測試件的荷載-縱向應(yīng)變曲線和強(qiáng)度承載力,分析各參數(shù)對試件軸心受壓力學(xué)性能的影響。通過試驗值的回歸和理論計算值的比較,提出鋼骨-t形鋼管混凝土短柱軸心受壓承載力計算公式。試驗表明,鋼管、混凝土和鋼骨三者能很好地協(xié)同工作,柱承載力較高。所提出的計算公式可供工程設(shè)計參考。

混凝土軸心抗壓強(qiáng)度試驗 (一)試驗?zāi)康?測定混凝土棱柱體軸心抗壓強(qiáng)度，比較素混凝土和鋼筋混凝土的強(qiáng)度差異， 分析鋼筋骨架對混凝土的作用。 (二)試驗儀器 試模尺寸為150mm×l50mm×300mm臥式棱柱體試模，電腦全自動恒應(yīng)力試驗 機(jī)，微機(jī)控制壓力試驗機(jī)測控系統(tǒng)。 (三)試驗步驟和方法 1．按混凝土配制強(qiáng)度計算配合比，制作150mm×l50mm×300mm棱柱體試 件2根，其一為素混凝土試件，其一為鋼筋混凝土試件。隔天拆模并把試件在標(biāo) 準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，養(yǎng)護(hù)28d。 2．取出試件，清除表面污垢，擦干表面水份，仔細(xì)檢查后，在其中部量出 試件寬度(精確至lmm)，計算試件受壓面積。在準(zhǔn)備過程中，要求保持試件濕度 無變化。 3．在壓力機(jī)下壓板上放好棱柱體試件，幾何對中；球座最好放在試件頂面 并凸面朝上。 4．以立方抗壓強(qiáng)度試驗相同的加荷速度，均勻而連續(xù)地加荷，當(dāng)試件

介紹分析了在鋼管混凝土短柱中配置縱向鋼筋的試驗及結(jié)果,研究表明,與普通的鋼管混凝土柱相比,配筋鋼管混凝土柱的承載力和變形性能都有較大的提高,因此可以采用在鋼管內(nèi)配置縱向鋼筋的方法來減小鋼管的壁厚,使得受火鋼管退出工作后,仍能成為鋼筋混凝土柱而具有一定的承載能力。

通過對配筋鋼管混凝土短柱進(jìn)行軸壓試驗,對其在軸心荷載作用下的承載力進(jìn)行了研究,對影響其承載力的各種因素進(jìn)行了分析,并給出了配筋鋼管混凝土的適用條件及設(shè)計建議,為其工程應(yīng)用提供了參考。

為研究外方內(nèi)圓復(fù)合鋼管高強(qiáng)混凝土短柱軸心受壓性能,完成了三組共23個試件的軸壓試驗和典型試件的非線性有限元分析。試驗結(jié)果表明:各試件的破壞形態(tài)基本相同,為方鋼管向外鼓曲,方鋼管與圓鋼管之間的混凝土酥松、局部壓碎;試驗結(jié)束時,試件縱向應(yīng)變達(dá)到0.09～0.11,尚能承擔(dān)約70%的峰值豎向力;按文獻(xiàn)[8]有關(guān)公式計算得到的試件壓縮剛度平均值為實測值的83.6%;采用圓鋼管對其管內(nèi)混凝土提供約束,方鋼管對混凝土不提供約束、但提供軸壓承載力的計算假定,試件軸心受壓承載力計算值與試驗值吻合良好;非線性有限元計算得到的豎向力-縱向應(yīng)變曲線及破壞過程與試驗結(jié)果符合較好。

鋼管混凝土軸心受壓柱徐變試驗研究——就加膨脹荊能夠提高鋼管混凝土的徐變性能進(jìn)行分析，并根據(jù)理論公式和實測徐變系數(shù)進(jìn)行了徐變系數(shù)公式擬合，對比研究了膨脹混凝土和普通混凝土在鋼管約束狀態(tài)下的徐變性能，實驗結(jié)果表明：加膨脹劑鋼管混凝土使受荷初期鋼管...

配筋鋼管混凝土短柱軸心承載力試驗研究——通過對配筋鋼管混凝土短柱進(jìn)行軸壓試驗，對其在軸心荷載作用下的承載力進(jìn)行了研究，對影響其承載力的各種因素進(jìn)行了分析，并給出了配筋鋼管混凝土的適用條件及設(shè)計建議，為其工程應(yīng)用提供了參考。

混凝土軸心抗壓、軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fc、ft應(yīng)按表4.1.4采用。 混凝土強(qiáng)度設(shè)計值（n/mm2） 強(qiáng)度 種類 混凝土強(qiáng)度等級 c15c20c25c30c35c40c45c50c55c60c65c70c75c80 fc7.29.611.914.316.719.121.123.125.327.529.731.833.835.9 ft0.911.101.271.431.571.711.801.891.962.042.092.142.182.22 注：1計算現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸心受壓及偏心受壓構(gòu)件時，如截面的邊長或直徑 小于300mm，則表中混凝土的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)乘以系數(shù)0.8；當(dāng)構(gòu)件質(zhì)量（如混凝 土成型、截面和軸線尺寸等）確有保證時，可不受此限制； 2離心混凝土的強(qiáng)

混凝土軸心抗壓、軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fc、ft應(yīng)按表4.1.4采用。 混凝土強(qiáng)度設(shè)計值（n/mm2） 強(qiáng)度 種類 混凝土強(qiáng)度等級 c15c20c25c30c35c40c45c50c55c60c65c70c75c80 fc7.29.611.914.316.719.121.123.125.327.529.731.833.835.9 ft0.911.101.271.431.571.711.801.891.962.042.092.142.182.22 注：1計算現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸心受壓及偏心受壓構(gòu)件時，如截面的邊長或直徑 小于300mm，則表中混凝土的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)乘以系數(shù)0.8；當(dāng)構(gòu)件質(zhì)量（如混凝 土成型、截面和軸線尺寸等）確有保證時，可不受此限制； 2離心混凝土的

通過對?；⒅楸鼗炷凛S心抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度的測定,分析了棱柱體的破壞特征及應(yīng)力—應(yīng)變?nèi)€,并回歸了?；⒅楸鼗炷恋妮S心抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度的關(guān)系式和峰值應(yīng)變公式,為進(jìn)一步研究玻化微珠保溫混凝土以及采用該混凝土進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了理論和參考依據(jù)。

混凝土軸心抗壓、軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fc、ft應(yīng)按表4.1.4采用。 混凝土強(qiáng)度設(shè)計值（n/mm2） 強(qiáng)度 種類 混凝土強(qiáng)度等級 c15c20c25c30c35c40c45c50c55c60c65c70c75c80 fc7.29.611.914.316.719.121.123.125.327.529.731.833.835.9 ft0.911.101.271.431.571.711.801.891.962.042.092.142.182.22 注：1計算現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸心受壓及偏心受壓構(gòu)件時，如截面的邊長或直徑 小于300mm，則表中混凝土的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)乘以系數(shù)0.8；當(dāng)構(gòu)件質(zhì)量（如混凝 土成型、截面和軸線尺寸等）確有保證時，可不受此限制； 2離心混凝土的

混凝土軸心抗壓、軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fc、ft應(yīng)按表4.1.4采用。 混凝土強(qiáng)度設(shè)計值（n/mm2） 強(qiáng)度 種類 混凝土強(qiáng)度等級 c15c20c25c30c35c40c45c50c55c60c65c70c75c80 fc7.29.611.914.316.719.121.123.125.327.529.731.833.835.9 ft0.911.101.271.431.571.711.801.891.962.042.092.142.182.22 注：1計算現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸心受壓及偏心受壓構(gòu)件時，如截面的邊長或直徑 小于300mm，則表中混凝土的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)乘以系數(shù)0.8；當(dāng)構(gòu)件質(zhì)量（如混凝 土成型、截面和軸線尺寸等）確有保證時，可不受此限制； 2離心混凝土的

鋼骨高強(qiáng)混凝土軸心受壓短柱的試驗研究——鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)是高層建筑經(jīng)常采用的結(jié)構(gòu)形式，但涉及高強(qiáng)混凝土與型鋼結(jié)合形成的鋼骨高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)性能國內(nèi)外研究則很少。對鋼骨高強(qiáng)混凝土軸壓短柱的含鋼率、配箍率等問題進(jìn)行了試驗研究，研究成果可為今后鋼骨高強(qiáng)...

基于隨機(jī)有限元的可靠度研究方法對鋼管混凝土軸心受壓短構(gòu)件進(jìn)行了可靠度分析,分析結(jié)果表明:在各隨機(jī)變量中,材料彈性模量對鋼管混凝土軸心受壓短柱可靠度指標(biāo)影響最大,幾何尺寸隨機(jī)變量次之。

共 檢驗依據(jù) 檢驗儀器 報告日期年月日 位置編號試件尺寸(mm)荷載(kn) 抗壓強(qiáng)度(mpa) 單值強(qiáng)度代表值 澆筑日期年月日齡期(d)委托日期年月日 見證人見證號 結(jié)構(gòu)部位混凝土軸心抗壓強(qiáng)度檢驗報告強(qiáng)度等級 委托單位委托編號 見證單位檢驗性質(zhì) 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度檢驗報告 質(zhì)控（市政）表c.0.90頁第 工程名稱工程5報告編號 檢驗：批準(zhǔn)：審核：校核： 備注 聲明地址 頁 日 值

采用clough雙線性恢復(fù)力模型作為雙壁空心管柱塑性鉸區(qū)彎矩-轉(zhuǎn)角關(guān)系恢復(fù)力模型。推導(dǎo)了骨架線上兩個控制點即屈服點和極限點的彎矩、轉(zhuǎn)角計算式?；诮⒌膹澗?轉(zhuǎn)角恢復(fù)力模型,計算了9個雙壁空心管柱試件截面的屈服彎矩和極限彎矩以及水平力加載位置的屈服水平位移、極限水平位移和水平力-位移滯回曲線,計算結(jié)果與試驗結(jié)果符合較好。

焊接h型pec組合短柱軸心受壓試驗研究——為了研究這種新型組合柱的受力性能，對9個焊接普通h型鋼部分包裹混凝土組合短柱進(jìn)行了軸壓試驗，試驗主要考慮禽鋼率、翼緣寬厚比、橫向系桿間距等對柱子的極限承載力的影響。通過分析得出，在不同含鋼率下，影響pec短柱...