圆形钢管混凝土叠合构件抗冲击性能试验研究
【图文】：
·12·土木工程学报2016年试验和理论研究，如轴压［6］、受弯［7］、压弯［8］、轴拉［9］、抗震［10］和节点抗震性能［11］等。未见关于叠合构件在冲击荷载下力学性能的报道，因此本文开展了圆形叠合构件的横向落锤冲击试验，为叠合构件抗冲击设计提供参考依据。1试验研究1．1试件设计工程中的叠合构件可以有多种形式。本文研究的圆形钢管混凝土叠合构件截面示意图如图1所示，内部核心钢管混凝土部件为圆形，其外部钢筋混凝土部件也为圆形。图中，D表示叠合构件截面外径，，D0表示内钢管外径。图1截面示意图Fig．1Crosssection试件设计考虑试验设备的加载能力，将实际工程中的钢管混凝土叠合柱进行缩尺后，确定试件的尺寸。共设计了11个叠合试件。试件的总长度为1800mm，其中有效长度为1200mm，如图2所示。试件两端各有220mm长的部位用厚度为2mm的钢套管套住，以方便支座处的夹具夹持，其中一端超出夹持段160mm，用以施加轴力。试件外径为140mm，内钢管外径为75mm，钢管厚度有两种，分别为3．66mm和1．76mm。混凝土保护层厚度为16mm。试件有效长度部分的箍筋间距为100mm，端部箍筋间距为50mm。图2试件立面图(单位:mm)Fig．2Elevation(unit:mm)钢管采用Q345级钢材，纵筋和箍筋采用HPB235级钢筋，表1给出了钢材的材性参数。管外混凝土设计强度等级为C40，考虑到钢管尺寸较小和加工条件限制，核心混凝土设计强度等级较低，为C20。管外混凝土和核心混凝土所用石子最大粒径分别为20mm和10mm，试验时的立方体抗压强度分别为47．7N/mm2和23．1N/mm2。表1钢材材性表Table1Mechanicalpropertiesofsteel钢材种类钢管厚度或钢筋直径屈服强度fy(N/mm2)极限强度fu(N/mm
圆形叠合构件的横向落锤冲击试验，为叠合构件抗冲击设计提供参考依据。1试验研究1．1试件设计工程中的叠合构件可以有多种形式。本文研究的圆形钢管混凝土叠合构件截面示意图如图1所示，内部核心钢管混凝土部件为圆形，其外部钢筋混凝土部件也为圆形。图中，D表示叠合构件截面外径，D0表示内钢管外径。图1截面示意图Fig．1Crosssection试件设计考虑试验设备的加载能力，将实际工程中的钢管混凝土叠合柱进行缩尺后，确定试件的尺寸。共设计了11个叠合试件。试件的总长度为1800mm，其中有效长度为1200mm，如图2所示。试件两端各有220mm长的部位用厚度为2mm的钢套管套住，以方便支座处的夹具夹持，其中一端超出夹持段160mm，用以施加轴力。试件外径为140mm，内钢管外径为75mm，钢管厚度有两种，分别为3．66mm和1．76mm。混凝土保护层厚度为16mm。试件有效长度部分的箍筋间距为100mm，端部箍筋间距为50mm。图2试件立面图(单位:mm)Fig．2Elevation(unit:mm)钢管采用Q345级钢材，纵筋和箍筋采用HPB235级钢筋，表1给出了钢材的材性参数。管外混凝土设计强度等级为C40，考虑到钢管尺寸较小和加工条件限制，核心混凝土设计强度等级较低，为C20。管外混凝土和核心混凝土所用石子最大粒径分别为20mm和10mm，试验时的立方体抗压强度分别为47．7N/mm2和23．1N/mm2。表1钢材材性表Table1Mechanicalpropertiesofsteel钢材种类钢管厚度或钢筋直径屈服强度fy(N/mm2)极限强度fu(N/mm2)弹性模量Es(N/mm2)钢管3．663573972．01×105钢管1．763334341．97×105纵筋8．082582802．10×105箍筋6．582853091．91×105注:钢管厚度和钢筋直径的单位为mm。表2给出了试件编号和试
【作者单位】： 清华大学;
【基金】：国家自然科学基金(51378290)
【分类号】：TU398.9
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本文编号：2517427
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