圓鋼管約束鋼筋粉煤灰混凝土軸壓短柱力學性能研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代民用建筑向高層和超高層方向發(fā)展，建筑結構中的豎向荷載越來越大，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件應運而生，近年來已在“大連市體育館”等大型建筑工程中得到了應用。粉煤灰是燃燒煤后排放出的一種粘土類火山灰質材料，將粉煤灰摻入混凝土中具有經濟、環(huán)保等優(yōu)點。
　　本文將一定摻量粉煤灰的混凝土灌入鋼管內，形成鋼管約束鋼筋粉煤灰混凝土構件，以鋼管徑

2、厚比和粉煤灰取代率為參數(shù)，進行了圓鋼管約束鋼筋粉煤灰混凝土軸壓短柱的試驗研究，分析了該類構件的破壞形態(tài)、極限承載力、鋼管的應變變化規(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該類構件的受力性能的影響規(guī)律，并給出了實際工程中該類構件的鋼管徑厚比和粉煤灰取代率的應用建議。運用有限元分析軟件ABAQUS對試驗試件的受力全過程進行了模擬，并與試驗結果進行了比較。在試驗和有限元分析的基礎上，提出了圓鋼管約束鋼筋粉煤灰混凝土軸壓短柱的極

3、限承載力計算方法。
　　研究結果表明：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試件承載力和延性的影響均較顯著，但對試件破壞模式的影響不大，鋼管對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100時，圓鋼管約束鋼筋粉煤灰混凝土軸壓短柱的綜合力學性能良好。最后在試驗研究、理論分析和有限元分析的