加載方式對(duì)鋼管活性粉末混凝土短柱抗壓性能影響的研究
發(fā)布時(shí)間:2019-10-22 11:29
【摘要】:鋼管活性粉末混凝土的超高強(qiáng)度能有效減小構(gòu)件的截面尺寸,減輕結(jié)構(gòu)自重,在高層建筑和橋梁建設(shè)中都有良好的應(yīng)用前景?紤]實(shí)際工程中鋼管活性粉末混凝土結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的其中2種加載方式——全截面加載及核心混凝土加載,進(jìn)行不同加載方式對(duì)鋼管活性粉末混凝土軸壓短柱受力性能影響的試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明,2種加載方式下試件的應(yīng)力發(fā)展過(guò)程不一樣,但極限狀態(tài)時(shí)鋼管切向應(yīng)力均接近鋼材的屈服強(qiáng)度,縱向應(yīng)力均接近0,試件的極限承載力相差不大,但套箍作用和剛度有一定的差異。討論2種不同加載方式作用下試件的破壞機(jī)理、極限承載力公式及荷載變形情況。利用有限元軟件ABAQUS建模分析并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。
【圖文】:
淥釘罕任?0.14。表1RPC組成成分表kg/m3水泥碎石粗砂硅粉減水劑水706821547160701231.2加載方式加載方式考慮2種情況———全截面加載和核心混凝土加載。試驗(yàn)在北京交通大學(xué)土木工程實(shí)驗(yàn)中心500t的液壓試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。試件兩端采用平板鉸加載。每個(gè)試件在上下端板兩側(cè)設(shè)置2個(gè)電測(cè)位移計(jì),在中截面處布設(shè)縱向及橫向各4片電阻應(yīng)變片,,試驗(yàn)加載裝置見(jiàn)圖1。試驗(yàn)采用分級(jí)加載,每級(jí)荷載持荷(a)全截面加載(b)核心混凝土加載(c)加載裝置圖圖1不同加載方式與加載裝置圖NNNN下承力板電阻應(yīng)變片鋼管位移計(jì)RPC壓力傳感器NN上承力板時(shí)間約為3min,初期加載每級(jí)荷載為預(yù)計(jì)極限荷載的1/10,鋼管屈服后為1/20。使用東華DH3816靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)。1.3試件設(shè)計(jì)試件制作前,對(duì)不同攪拌批次的活性粉末混凝土和鋼材進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試,得出活性粉末混凝土在無(wú)側(cè)壓時(shí)的軸心抗壓強(qiáng)度fc和鋼管屈服強(qiáng)度fy,見(jiàn)表2?紤]加載方式和套箍系數(shù)等因素的影響,設(shè)計(jì)了16個(gè)試件。所有試件外徑D=133mm,長(zhǎng)L=400mm,長(zhǎng)細(xì)比為3。試件主要參數(shù)見(jiàn)表2,其中,試件編號(hào)中第一位的字母代表加載方式,A為全截面加載,B為核心混凝土加載;第二位的數(shù)字代表鋼管厚度t,單位mm;套箍系數(shù)ξ=Asfy/Acfc。試件采用20#鋼材,常溫養(yǎng)護(hù)。表2試件主要參數(shù)表試件編號(hào)鋼管屈服強(qiáng)度fy/MPa鋼管橫截面積As/mm2活性粉末混凝土軸心抗壓強(qiáng)度fc/MPa混
330239475114990.916A-8-1A-8-2B-8-1B-8-2338314275107511.317A-10-1A-10-2B-10-1B-10-2304386475100291.562A-12-1A-12-2B-12-1B-12-240245627593312.6202破壞形態(tài)及極限承載力推導(dǎo)2.1鋼管RPC工作機(jī)理全截面加載鋼管與核心混凝土受力簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2,其中σ1為鋼管縱向應(yīng)力,σ2為鋼管切向應(yīng)力,σr?yàn)楹藞D2全截面加載鋼管與核心混凝土受力簡(jiǎn)圖σ1σ3=σrdcdcdcσrσrσ2σ2σ2σ2σ1σ3=0心活性粉末混凝土及鋼管的徑向應(yīng)力,dc為鋼管內(nèi)106鐵道學(xué)報(bào)第36卷
【作者單位】: 北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院;
【基金】:教育部中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)(2013YJS056,2013YJS067)
【分類(lèi)號(hào)】:TU398.9
【圖文】:
淥釘罕任?0.14。表1RPC組成成分表kg/m3水泥碎石粗砂硅粉減水劑水706821547160701231.2加載方式加載方式考慮2種情況———全截面加載和核心混凝土加載。試驗(yàn)在北京交通大學(xué)土木工程實(shí)驗(yàn)中心500t的液壓試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。試件兩端采用平板鉸加載。每個(gè)試件在上下端板兩側(cè)設(shè)置2個(gè)電測(cè)位移計(jì),在中截面處布設(shè)縱向及橫向各4片電阻應(yīng)變片,,試驗(yàn)加載裝置見(jiàn)圖1。試驗(yàn)采用分級(jí)加載,每級(jí)荷載持荷(a)全截面加載(b)核心混凝土加載(c)加載裝置圖圖1不同加載方式與加載裝置圖NNNN下承力板電阻應(yīng)變片鋼管位移計(jì)RPC壓力傳感器NN上承力板時(shí)間約為3min,初期加載每級(jí)荷載為預(yù)計(jì)極限荷載的1/10,鋼管屈服后為1/20。使用東華DH3816靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)。1.3試件設(shè)計(jì)試件制作前,對(duì)不同攪拌批次的活性粉末混凝土和鋼材進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試,得出活性粉末混凝土在無(wú)側(cè)壓時(shí)的軸心抗壓強(qiáng)度fc和鋼管屈服強(qiáng)度fy,見(jiàn)表2?紤]加載方式和套箍系數(shù)等因素的影響,設(shè)計(jì)了16個(gè)試件。所有試件外徑D=133mm,長(zhǎng)L=400mm,長(zhǎng)細(xì)比為3。試件主要參數(shù)見(jiàn)表2,其中,試件編號(hào)中第一位的字母代表加載方式,A為全截面加載,B為核心混凝土加載;第二位的數(shù)字代表鋼管厚度t,單位mm;套箍系數(shù)ξ=Asfy/Acfc。試件采用20#鋼材,常溫養(yǎng)護(hù)。表2試件主要參數(shù)表試件編號(hào)鋼管屈服強(qiáng)度fy/MPa鋼管橫截面積As/mm2活性粉末混凝土軸心抗壓強(qiáng)度fc/MPa混
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【作者單位】: 北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院;
【基金】:教育部中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)(2013YJS056,2013YJS067)
【分類(lèi)號(hào)】:TU398.9
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1 張燕;活性粉末混凝土的結(jié)構(gòu)工程應(yīng)用及發(fā)展空間[J];山西建筑;2003年12期
2 閆光杰,閻貴平,安明U
本文編號(hào):2551626
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