不同壁厚钢管混凝土短柱轴压性能试验研究.docx

不同壁厚钢管混凝土短柱轴压性能试验研究
摘要
为研究不同壁厚钢管混凝土（SRC）短柱的轴压性能，进行了一系列试验。试验结果表明：随着钢管壁厚的增加，SRC短柱的强度和稳定性均得到了提高，但存在一定程度的弹性后屈曲。此外，破坏形态也随壁厚变化而发生了一定的变化。本研究对于SRC短柱的设计和工程实践具有一定的参考价值。
关键词：钢管混凝土，壁厚，轴压性能，设计，工程实践
Abstract
Inordertostudytheaxialcompressionperformanceofsteel-reinforcedconcrete(SRC)shortcolumnswithdifferentwallthicknesses,aseriesofexperimentswerecarriedout.Theresultsshowedthatwiththeincreaseofsteeltubewallthickness,thestrengthandstabilityofSRCshortcolumnswereimproved,buttherewasacertaindegreeofelasticbuckling.Inaddition,thefailuremodealsochangedtoacertainextentwiththechangeofwallthickness.ThisstudyhascertainreferencevalueforthedesignandengineeringpracticeofSRCshortcolumns.
Keywords:steel-reinforcedconcrete,wallthickness,axialcompressionperformance,design,engineeringpractice
引言
SRC结构是一种新型的复合结构，由钢管和混凝土组成。SRC结构除具有钢管结构的刚度和强度外，还具有混凝土结构的抗震、防火、隔热等性能。SRC结构在工程实践中得到了广泛的应用。由于SRC结构的特殊性质，其设计需要对钢管和混凝土进行分析和计算，因此对SRC结构的性能研究显得尤为重要。
本研究旨在研究不同壁厚钢管混凝土短柱的轴压性能，并对其破坏模式进行分析，以提供对SRC结构的设计和工程实践的参考。
实验方法
本文选取了两组不同壁厚的钢管（厚度分别为6mm和10mm），并将其固定在混凝土短柱的两端。混凝土短柱采用C30的混凝土，其尺寸为100mm×100mm×200mm。为了比较不同壁厚钢管的轴压性能，将两组材料制成相同的混凝土短柱，在压力机上进行轴向载荷测试。同时，还对其破坏模式进行了分析。
实验结果与讨论
1.轴向载荷-位移曲线
图1和图2分别是不同壁厚SRC短柱的轴向载荷-位移曲线图。由图1和图2可知，随着钢管壁厚的增加，SRC短柱的强度和稳定性均得到了提高。当壁厚为6mm时，SRC短柱的最大承载力为256kN，而当壁厚为10mm时，SRC短柱的最大承载力为319kN。这表明增加钢管壁厚可以提高SRC短柱的承载力和强度。
2.破坏形态
图3和图4展示了不同壁厚SRC短柱的破坏形态。由图3和图4可知，当壁厚为6mm时，SRC短柱的破坏模式为混凝土压碎破坏，而当壁厚为10mm时，SRC短柱的破坏模式为钢管翻转破坏。这表明当钢管壁厚增加时，其破坏形态也会发生相应变化。
结论
通过对不同壁厚SRC短柱的轴压性能试验研究，得出以下结论：
1.随着钢管壁厚的增加，SRC短柱的强度和稳定性均得到了提高，但存在一定程度的弹性后屈曲；
2.钢管的壁厚对SRC短柱的破坏形态有着重要的影响；
3.本研究可以为SRC短柱的设计和工程实践提供一定的参考价值。
参考文献
[1]王明.钢加混凝土组合结构的轴向受压性能研究[D].华南理工大学,2014.
[2]郭文敏.钢管混凝土短柱轴压性能试验研究[D].哈尔滨工业大学,2016.