RPC预制管混凝土组合柱组合效应试验研究

发布时间：2019-09-09 12:25

【摘要】：配有高强螺旋箍筋的活性粉末混凝土(RPC)预制管内浇筑混凝土,形成一种新型组合结构——RPC预制管混凝土组合柱(CFRT).对9个不同箍筋间距的CFRT,3个箍筋约束混凝土柱和3个RPC空管开展轴向抗压试验,研究RPC管与内部混凝土之间的组合效应,以及箍筋间距对CFRT轴压性能的影响.结果表明:在荷载峰值下,组合柱中的RPC管没有出现明显的剥落现象,构件截面较为完整;CFRT柱的承载力显著高于对应的箍筋约束混凝土柱和RPC空管两者单独的承载力之和,在承载力上实现了超叠加;CFRT中配置的箍筋间距越小,组合柱的抗压性能越好;基于Mander模型和相应的简化,对CFRT的组合效应进行了分析,RPC管对组合柱的轴向承载力贡献在0.22~0.26之间,且随箍筋间距的增大而有提高的趋势,并提出了CFRT轴向承载力计算方法.
【图文】：

湖南大学学报（自然科学版）２０１７年不同箍筋间距的ＣＦＲＴ试件进行轴向抗压试验，并对１组ＲＰＣ空管和１组箍筋约束混凝土柱进行对比试验，每组３个试件，共计１５个试件．各组试件的基本设计参数见表１，试件编号由２部分组成：前一部分表示约束类型，其中，ＣＦＲＴ代表ＲＰＣ管组合柱，ＨＳＣＣ代表箍筋约束混凝土（Ｈｉｇｈ－ｓｔｒｅｎｇｔｈｓｔｉｒｒｕｐｃｏｎｆｉｎｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅ）；后一部分中，数值表示箍筋间距．例如ＣＦＲＴ－２０表示外侧为箍筋间距为２０ｍｍ的ＲＰＣ管组合柱，而ＲＰＣ－Ｔ表示空管试件，内部不填充混凝土．ＲＰＣ预制管的外径Ｄ为３００ｍｍ，高度ｈ为６００ｍｍ，壁厚ｔ为２０ｍｍ，在管壁的中心位置配置直径６ｍｍ的螺旋箍筋，如图１所示．箍筋采用高强度的光面６５锰弹簧钢，并委托专业弹簧生产厂家加工而成，，箍筋的力学性能见表２．为绑扎箍筋笼，沿预制管轴向绑扎４根直径４ｍｍ的纵向构造钢筋，不考虑其对轴向承载力的贡献．表１试件设计参数和部分试验结果Ｔａｂ．１Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｓｐｅｃｉｍｅｎｓａｎｄｐａｒｔｌｙｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓ组别ｔ／ｍｍｓ／ｍｍρｓ／％ｆ′ｒｐｃ－ｃｏ／ＭＰａｆ′ｃｏ／ＭＰａＮｕ，ｔ／ｋＮ１２３Ｎｕ，ｔ均值／ｋＮＣＦＲＴ－２０２０２０２．０２９２．５４３．３６５８９６７４０６３９０６５７３ＣＦＲＴ－４０２０４０１．０１８９．８４２．７５０６７５１６４５１３７５１２３ＣＦＲＴ－６０２０６００．６７９２．１４

湖南大学学报（自然科学版）２０１７年不同箍筋间距的ＣＦＲＴ试件进行轴向抗压试验，并对１组ＲＰＣ空管和１组箍筋约束混凝土柱进行对比试验，每组３个试件，共计１５个试件．各组试件的基本设计参数见表１，试件编号由２部分组成：前一部分表示约束类型，其中，ＣＦＲＴ代表ＲＰＣ管组合柱，ＨＳＣＣ代表箍筋约束混凝土（Ｈｉｇｈ－ｓｔｒｅｎｇｔｈｓｔｉｒｒｕｐｃｏｎｆｉｎｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅ）；后一部分中，数值表示箍筋间距．例如ＣＦＲＴ－２０表示外侧为箍筋间距为２０ｍｍ的ＲＰＣ管组合柱，而ＲＰＣ－Ｔ表示空管试件，内部不填充混凝土．ＲＰＣ预制管的外径Ｄ为３００ｍｍ，高度ｈ为６００ｍｍ，壁厚ｔ为２０ｍｍ，在管壁的中心位置配置直径６ｍｍ的螺旋箍筋，如图１所示．箍筋采用高强度的光面６５锰弹簧钢，并委托专业弹簧生产厂家加工而成，箍筋的力学性能见表２．为绑扎箍筋笼，沿预制管轴向绑扎４根直径４ｍｍ的纵向构造钢筋，不考虑其对轴向承载力的贡献．表１试件设计参数和部分试验结果Ｔａｂ．１Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｓｐｅｃｉｍｅｎｓａｎｄｐａｒｔｌｙｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓ组别ｔ／ｍｍｓ／ｍｍρｓ／％ｆ′ｒｐｃ－ｃｏ／ＭＰａｆ′ｃｏ／ＭＰａＮｕ，ｔ／ｋＮ１２３Ｎｕ，ｔ均值／ｋＮＣＦＲＴ－２０２０２０２．０２９２．５４３．３６５８９６７４０６３９０６５７３ＣＦＲＴ－４０２０４０１．０１８９．８４２．７５０６７５１６４５１３７５１２３ＣＦＲＴ－６０２０６００．６７９２．１４
【作者单位】： 湖南大学建筑安全与节能教育部重点实验室;南京工业大学土木工程学院;湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51278180) 中央高校基本科研业务费资助项目(531107040604)~~
【分类号】：TU398.9

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本文编号：2533598