鋼管輕集料混凝土偏心受壓力學(xué)性能試驗研究.pdf

1、鋼管輕集料混凝土結(jié)構(gòu)是將輕集料混凝土澆筑于鋼管之中而成的一種新型組合結(jié)構(gòu)。它集鋼管普通混凝土與輕集料混凝土兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢于一體，具有輕質(zhì)、高強、延性好、施工方便等優(yōu)點。相關(guān)研究表明，用輕集料混凝土代替普通混凝土形成的鋼管輕集料混凝土結(jié)構(gòu)，會降低結(jié)構(gòu)自重20％左右，這將給結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工帶來很大方便。鋼管輕集料混凝土結(jié)構(gòu)因其優(yōu)越的結(jié)構(gòu)性能，在橋梁工程中具有廣闊的應(yīng)用前景。 本文通過54根鋼管輕集料混凝土柱的偏心受壓試驗，對鋼管輕集料

2、混凝土在偏壓荷載作用下的宏觀變形特征、荷載．縱向應(yīng)變曲線、中截面應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系、破壞模式及承載力、延性的影響參數(shù)進行了研究。引用鋼管普通混凝土相關(guān)規(guī)范，對比了鋼管普通混凝土與鋼管輕集料混凝土的偏心受壓極限承載力性能。最后，運用數(shù)據(jù)回歸擬合的方法，推導(dǎo)了鋼管輕集料混凝土偏心受壓承載力的計算公式。 本文通過試驗，理論分析，得到了以下主要結(jié)論： (1)在內(nèi)填輕集料混凝土和鋼管的相互作用下，鋼管輕集料混凝土偏心受壓構(gòu)件在加載過程中

3、具有很好的延性性能和后期承載力性能。試件的荷載．縱向應(yīng)變曲線形狀及變形發(fā)展過程大致相同，主要由彈性階段，彈塑性階段和下降段三個階段組成。試件中截面變形基本符合平截面假定。 (2)對鋼管輕集料混凝土構(gòu)件偏心受壓性能的影響參數(shù)進行了分析。結(jié)果表明，偏心率和長徑比對試件中截面破壞模式具有很大影響：偏心率和長徑比越大，試件越容易發(fā)生失穩(wěn)破壞；偏心率、長徑比和含鋼率對試件極限承載力都有影響：偏心率、長徑比越大，試件極限承載力就越小，含鋼率

4、越高，試件極限承載力也越大；長徑比和含鋼率對試件的位移延性系數(shù)、曲率延性系數(shù)具有影響：長徑比越大，位移延性系數(shù)和曲率延性系數(shù)越小，含鋼率越高，位移延性系數(shù)和曲率延性系數(shù)就越大。 (3)引用鋼管普通混凝土相關(guān)規(guī)范，將鋼管輕集料混凝土與鋼管普通混凝土的偏心受壓極限承載力進行對比。發(fā)現(xiàn)在構(gòu)件截面尺寸和材料強度相同的情況下，鋼管輕集料混凝土偏心受壓構(gòu)件的極限承載力不亞于鋼管普通混凝土偏心受壓構(gòu)件。CECS28：29(1992)規(guī)程的計算