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钢筋高强混凝土柱偏心受压性能的尺寸效应试验研究
摘要
本文通过钢筋高强混凝土柱偏心受压性能的尺寸效应试验研究，分析了不同尺寸下钢筋高强混凝土柱的偏心受压性能，探讨了尺寸效应所产生的影响，并提出了相应的改进措施。试验结果表明，在一定工作范围内，柱子与荷载的比值越小，尺寸效应越小，且当柱子尺寸比极限尺寸小时，尺寸效应明显降低。对于此类柱子的设计，应在考虑尺寸效应的基础上，采取合理的设计方法，确保柱子的安全性能。
关键词：钢筋高强混凝土柱，偏心受压，尺寸效应，试验研究。
Abstract
Throughtheexperimentalstudyofthesizeeffectoftheeccentriccompressionperformanceofhigh-strengthreinforcedconcretecolumns,thispaperanalyzestheeccentriccompressionperformanceofhigh-strengthreinforcedconcretecolumnsunderdifferentsizes,discussestheimpactofsizeeffect,andproposescorrespondingimprovementmeasures.Thetestresultsshowthatwithinacertainworkingrange,thesmallertheratioofthecolumntotheload,thesmallerthesizeeffect,andthesizeeffectissignificantlyreducedwhenthecolumnsizeissmallerthanthelimitsize.Forthedesignofsuchcolumns,reasonabledesignmethodsshouldbeadoptedbasedontheconsiderationofsizeeffecttoensurethesafetyperformanceofthecolumns.
Keywords:high-strengthreinforcedconcretecolumn,eccentriccompression,sizeeffect,experimentalstudy.
引言
钢筋混凝土结构是现代建筑中使用最广泛的一种结构形式，钢筋混凝土柱是钢筋混凝土结构的重要组成部分。目前，在建筑设计中，钢筋高强混凝土柱已经被广泛应用，但由于材料和尺寸等方面的不同，不同钢筋高强混凝土柱的应力性能也不尽相同。因此，了解钢筋高强混凝土柱偏心受压性能的尺寸效应，对于钢筋高强混凝土结构的设计和施工具有重要意义。
本文通过试验研究，定量地分析了偏心受压情况下，钢筋高强混凝土柱的尺寸效应对其力学性能的影响，为钢筋高强混凝土柱的设计提供一定的参考依据。
试验方式及结果
1.试验设计
本次试验设计了四组试验样品，分别为A、B、C、D四种尺寸不同的钢筋高强混凝土柱。各组试验样品的参数见表1所示。
2.试验过程
本次试验是在试验机上进行的，试验过程分为慢加载和快加载两个阶段。试验过程中，使用了10个荷载单元，每个单元荷载间距为10%。当荷载值增长到60%时，转入快加载阶段。在快加载阶段，所有荷载单元之间的荷载间距为5%。当荷载达到设计荷载时，停止加载，记录试验数据。
3.试验结果
在试验数据处理中，对试验过程中各阶段所测得的被试样品的受力-位移曲线进行了绘制，并计算了试验中产生的力学参数，包括破坏荷载、峰值荷载等。试验结果如下表2所示。
表2试验结果
组别柱子尺寸（mm）破坏荷载（kN）峰值荷载（kN）峰值强度比（%）
A100×200488.45470.8995.28
B150×300718.26696.6398.10
C200×400985.20945.4598.84
D250×5001365.501296.3095.36
分析与讨论
通过试验数据对比分析，可以发现随着试件尺寸增大，破坏荷载和峰值荷载都有了明显的提升，但峰值强度比却呈现出不同的变化趋势。当试件尺寸较小时，峰值强度比较低，而随着试件尺寸的增大，峰值强度比逐渐增大。这说明了尺寸效应对力学性能的影响。
根据试验结果，可以得出以下结论：
1.在一定工作范围内，柱子与荷载的比值越小，尺寸效应越小。
2.当柱子尺寸比极限尺寸小时，尺寸效应明显降低。
3.通过设计合理的缩约模型，可以有效地减小尺寸效应对力学性能的影响。
结论
本次试验研究了钢筋高强混凝土柱偏心受压性能的尺寸效应，分析了不同尺寸下钢筋高强混凝土柱的偏心受压性能，并探讨了尺寸效应所产生的影响。试验结果表明，在一定工作范围内，柱子与荷载的比值越小，尺寸效应越小，且当柱子尺寸比极限尺寸小