带约束拉杆十字形钢管混凝土短柱轴压试验研究

赵小芹; 左志亮; 蔡健

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带约束拉杆十字形钢管混凝土短柱轴压试验研究

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进行了11个带约束拉杆和5个不带约束拉杆十字形钢管混凝土短柱试件的轴压试验研究,讨论在不同约束拉杆间距与直径、钢板厚度与屈服强度以及截面尺寸下十字形钢管混凝土短柱的破坏特点、承载力、延性、拉杆与钢管的应变发展特点等轴压性能。结果表明,约束拉杆的设置改变了钢管的屈曲模态,延缓了钢管局部屈曲的发生,限制了阴角处钢管的外鼓变形,使钢板的纵、横向应变分布更为均匀,保证了钢管纵向承载力的发挥,提高了核心混凝土的约束效应,有助于提高十字形钢管混凝土轴压短柱的承载力和延性;减小拉杆间距、增大板厚、增大拉杆直径时,拉杆约束钢管外鼓变形的作用增大。采用现行规程中的矩(方)形钢管混凝土柱轴压承载力计算公式对试件峰值荷载进行估算,结果表明只有当钢板相对宽厚比小于22时,不带拉杆试件的承载力才能按叠加材料强度的EC4公式估算;带拉杆试件的承载力至少可按材料强度叠加法估算,拉杆间距较小或钢板厚度较大时可近似用GJB 4142—2000和DBJ 13-51—2003公式估算。最后,考虑钢管和拉杆的约束效应以及不带拉杆钢管纵向承载力低的情况,提出了十字形钢管混凝土柱轴压承载力计算公式,计算值与试验值吻合良好。

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来源
《建筑钢结构进展》 |2022年第7期|38-48|共11页
作者
赵小芹; 左志亮; 蔡健;
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作者单位

广州城市理工学院土木工程学院;

广州510800;

华南理工大学土木与交通学院;

广州510641;

华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室;

广州510641;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类 TU398.9;
关键词
十字形钢管混凝土短柱; 约束拉杆; 轴压试验; 极限承载力;

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