鋼板籠混凝土組合柱偏心受壓力學(xué)性能的試驗(yàn)研究.pdf

1、鋼板籠混凝土組合結(jié)構(gòu)（Prefabricated Cage System-PCS）作為一種新型的混凝土結(jié)構(gòu)，具有很多優(yōu)點(diǎn)：首先，結(jié)構(gòu)中的鋼板籠可由工廠加工而來(lái)，從而可以節(jié)約成本并且加快工程進(jìn)度；其次，鋼板籠和混凝土具有良好的協(xié)同工作性能，鋼板籠提高了混凝土的承載能力，混凝土保護(hù)層則減少空氣對(duì)鋼板籠的腐蝕；此外，鋼板籠混凝土組合結(jié)構(gòu)還有整體性好、變形能力強(qiáng)、延性較好的優(yōu)點(diǎn)。鋼板籠混凝土結(jié)構(gòu)可以廣泛應(yīng)用在結(jié)構(gòu)的不同構(gòu)件上，這也滿足建筑工業(yè)化

2、的發(fā)展趨勢(shì)，因此，鋼板籠混凝土組合結(jié)構(gòu)具有很廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文在國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的基礎(chǔ)上，對(duì)鋼板籠混凝土柱在偏壓情況下的受力性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究和理論分析。試驗(yàn)共設(shè)置10根試件（9根PCS柱和1根RC柱），通過(guò)控制偏心距、縱向含鋼率、長(zhǎng)細(xì)比，著重研究了不同參數(shù)對(duì)PCS組合柱偏壓承載力、延性性能的影響。本文主要完成了以下工作：
　　（1）通過(guò) PCS組合柱的偏壓試驗(yàn)，研究了其工作機(jī)理、破壞形態(tài)；對(duì)影響承載力的因素進(jìn)行了分析

3、。偏心距是影響 PCS組合柱偏壓承載力的主要因素，長(zhǎng)細(xì)比為4~10時(shí)對(duì)試件承載力的影響不大，隨著縱向含鋼率的增大，試件的承載力得到提高，但提高幅度逐漸減小。
　　（2）通過(guò)對(duì)PCS組合偏壓柱的荷載-撓度曲線以及鋼板、混凝土的應(yīng)變分析，對(duì) PCS組合偏壓柱受力過(guò)程中的平截面假定以及側(cè)向撓度接近正弦半波曲線進(jìn)行了驗(yàn)證。PCS組合柱大、小偏壓破壞的界限是試件破壞時(shí)受拉鋼板是否達(dá)到屈服；鋼材與混凝土的粘結(jié)性能不如鋼筋混凝土；
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4、3）本文采用兩種方法計(jì)算 PCS組合偏壓柱的延性性能，結(jié)果表明：兩種計(jì)算方法存在一定比例關(guān)系；長(zhǎng)細(xì)比是影響試件延性主要因素，長(zhǎng)細(xì)比在4~10變動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)細(xì)比提高，延性變差；相比RC柱，PCS組合偏壓柱的延性是相應(yīng)RC偏壓柱的1.5倍。
　?。?）本文根據(jù)拱作用原理，考慮橫向鋼板條形式和間距的影響，來(lái)計(jì)算PCS組合柱核心混凝土強(qiáng)度 fcc；針對(duì)大、小偏壓兩種情況分別給出了承載力計(jì)算公式，除了PCS-6、PCS-8外，其余試件按照公式計(jì)