单向荷载作用下有系杆钢管混凝土柱的性能
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- 2021-08-07
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凭借组合作用所带来的优异的强度和延性性能,钢管混凝土柱被广泛应用于高层建筑的梁柱结构中。然而,由于钢板的膨胀大于混凝土膨胀而产生了会使强度和刚度降低的非理想的界面黏结,在早期弹性阶段并不能完全发挥这种组合作用的优势。为了解决这个问题,此研究提出使用系杆来限制混凝土的弹性侧向膨胀。在单向荷载作用下,对30个由普通混凝土(NSC)或高强混凝土(HSC)浇注的不同大小的系杆钢管混凝土柱进行试验。试验结果证明:1)系杆加固的钢管混凝土柱的单轴强度大于未加固的钢管混凝土柱。2)系杆可略微增加钢管混凝土柱的弹性刚度。3)系杆可有效限制钢管混凝土柱的侧向膨胀。4)普通钢管混凝土柱和高强钢管混凝土柱的失效模式为发生在末端的局部屈曲以及螺栓孔处形成的纵向钢裂纹。最后,根据试验结果,建立一个包括钢管密闭效应在内的分析模型,从而预测系杆钢管混凝土柱的单轴强度。
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