钢筋增强钢管混凝土短柱的轴心受压性能∗
2021-01-30阿里甫江夏木西刘晓蕊
新疆大学学报(自然科学版)(中英文) 2021年1期
阿里甫江·夏木西,刘晓蕊
(新疆大学 建筑工程学院,新疆 乌鲁木齐830047)
0 引言
目前,高强度混凝土广泛应用于工程结构,尤其是将高强度混凝土填充到钢管内组成钢管高强混凝土(简称CFST)后,高强混凝土的高强特性变得更为显著.在相同的荷载条件下,CFST较普通混凝土和普通钢柱能明显节约混凝土和钢材,并且可以省略浇筑模板,进一步降低造价[1,2].然而,填充高强度混凝土时CFST的强度虽有所提高,但其延性和抗剪性能却降低,进而降低结构的抗震性能[3,4].
为了改善CFST的上述问题,人们通过在CFST核心混凝土内配置钢筋来增强其受力性能,这种增强的CFST被称为配筋钢管混凝土(简称R-CFST)构件.根据已有的研究成果[5−8],由纵向钢筋和箍筋组成的钢筋骨架可以对内填混凝土产生二次套箍,较好地改善内填混凝土的性能,弥补内填高强度混凝土的缺点.
无论是CFST还是R-CFST,内填充核心混凝土的强度是影响构件力学性能的重要因素之一.因此,本文将混凝土强度作为试验参数,研究R-CFST的轴压性能,旨在探究核心混凝土对R-CFST强度、套箍效应、延性及破坏特性的影响规律,重点阐明配筋对钢管高强度混凝土柱受力性能的影响.
1 试验概况
1.1 试件制备
试件横截面形状均为圆形,直径D= 165 mm、高度H= 500 mm.将混凝土等级设定为参变量,混凝土立方体强度设定为20 MPa、30 MPa、40 MPa、50 MPa、60 MPa和70 MPa等6组.对应各组混凝土强度等级,准备R-CFST(以RF标识)以及CFST(以CF标识)和RC(以RC标识)等3种类型的试件,对应每一类型制作3根重复试件,6组3类每一类3根,总共准备54根试件;……
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