圓鋼管約束輕骨料鋼筋混凝土軸壓短柱的力學性能研究.pdf

1、鋼管約束輕骨料混凝土柱能充分發(fā)揮鋼和輕骨料混凝土這兩種建筑材料的優(yōu)點，具有廣闊的應(yīng)用前景，但鋼管約束輕骨料混凝土軸壓短柱的物理力學性能仍處于探索研究階段。為了給該種構(gòu)件的工程應(yīng)用和理論分析提供研究基礎(chǔ)，本文以鋼管的徑厚比和混凝土強度為主要參數(shù)，設(shè)計了12個圓鋼管約束輕骨料混凝土軸壓短柱，對其進行了試驗研究，以分析這種構(gòu)件的受力性能、破壞機理以及相關(guān)參數(shù)對其受力性能的影響規(guī)律。
　　試驗結(jié)果表明：在鋼管約束作用下，核心輕骨料混凝土的

2、強度明顯提高，變形性能得到改善；在達到極限荷載以后試件仍有較高的承載力和良好的變形能力；徑厚比對試件的破壞模式影響較大；鋼管在試件破壞的中后期發(fā)揮約束作用，并且主要在中部對核心輕骨料混凝土提供約束。
　　利用有限元分析軟件ABAQUS對圓鋼管約束輕骨料鋼筋混凝土軸壓短柱進行了數(shù)值模擬，通過比較構(gòu)件的荷載-位移曲線和應(yīng)力的發(fā)展變化，鋼管附近的混凝土應(yīng)力要高于核心中部的混凝土；在極限承載力狀態(tài)下，鋼管的環(huán)向應(yīng)力沿截面對稱分布，中部較大

3、、兩端較小且鋼管中部先達到屈服；以鋼管徑厚比和輕骨料混凝土強度為參數(shù)，對圓鋼管約束輕骨料混凝土軸壓短柱進行了參數(shù)分析，考察了不同徑厚比和混凝土強度對極限承載力的影響規(guī)律。
　　通過理論分析與試驗分析相結(jié)合的方法對圓鋼管約束鋼筋輕骨料混凝土軸壓短柱的力學性能進行了深入研究，將混凝土強度和達到極限時的鋼管縱向應(yīng)力由試驗值擬合出應(yīng)用公式，建立了圓鋼管約束鋼筋輕骨料混凝土短柱的軸壓承載力計算公式，公式的力學概念明確，計算結(jié)果安全可靠，可為