圓鋼管約束鋼筋粉煤灰混凝土軸壓短柱力學(xué)性能研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代民用建筑向高層和超高層方向發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)中的豎向荷載越來(lái)越大，柱的截面尺寸也在不斷增大，容易形成鋼筋混凝土短柱和超短柱，難以在實(shí)際工程中使用，鋼管約束鋼筋混凝土柱作為一種新型的組合構(gòu)件應(yīng)運(yùn)而生，近年來(lái)已在“大連市體育館”等大型建筑工程中得到了應(yīng)用。粉煤灰是燃燒煤后排放出的一種粘土類(lèi)火山灰質(zhì)材料，將粉煤灰摻入混凝土中具有經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
　　本文將一定摻量粉煤灰的混凝土灌入鋼管內(nèi)，形成鋼管約束鋼筋粉煤灰混凝土構(gòu)件，以鋼管徑

2、厚比和粉煤灰取代率為參數(shù)，進(jìn)行了圓鋼管約束鋼筋粉煤灰混凝土軸壓短柱的試驗(yàn)研究，分析了該類(lèi)構(gòu)件的破壞形態(tài)、極限承載力、鋼管的應(yīng)變變化規(guī)律以及橫向變形系數(shù)等，研究了鋼管徑厚比和粉煤灰取代率對(duì)該類(lèi)構(gòu)件的受力性能的影響規(guī)律，并給出了實(shí)際工程中該類(lèi)構(gòu)件的鋼管徑厚比和粉煤灰取代率的應(yīng)用建議。運(yùn)用有限元分析軟件ABAQUS對(duì)試驗(yàn)試件的受力全過(guò)程進(jìn)行了模擬，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。在試驗(yàn)和有限元分析的基礎(chǔ)上，提出了圓鋼管約束鋼筋粉煤灰混凝土軸壓短柱的極

3、限承載力計(jì)算方法。
　　研究結(jié)果表明：圓鋼管約束鋼筋粉煤灰混凝土軸壓短柱試件的破壞模式為混凝土剪切破壞，試件破壞時(shí)鋼管外凸或撕裂，縱向鋼筋被壓屈。鋼管徑厚比和粉煤灰取代率對(duì)試件承載力和延性的影響均較顯著，但對(duì)試件破壞模式的影響不大，鋼管對(duì)核心混凝土的約束作用在峰值荷載后最為充分。本文建議：粉煤灰取代率不大于30％，鋼管徑厚比不超過(guò)100時(shí)，圓鋼管約束鋼筋粉煤灰混凝土軸壓短柱的綜合力學(xué)性能良好。最后在試驗(yàn)研究、理論分析和有限元分析的