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带肋方钢管混凝土轴压短柱的试验研究
概述：
本文是关于带肋方钢管混凝土轴压短柱的试验研究的论文，首先介绍了研究背景和意义，然后详细阐述了试验方案和测试结果，最后进行了数据分析和归纳总结，为相关领域的进一步研究提供了参考。
一、研究背景和意义
钢管混凝土是近年来广泛应用于高层建筑中的一种新型结构形式，其通过钢管与混凝土实现了优异的力学性能，具有很强的工程实用性，已经在世界各地得到了广泛的推广。而肋形加筋则可以提高混凝土轴心受压性能，因此将带肋方钢管应用于混凝土轴心受压短柱中可以充分发挥其性能。针对带肋方钢管混凝土轴压短柱的力学性能，进行试验研究具有很大的意义，可以为该结构形式的设计、生产、使用提供科学的依据。
二、试验方案
1.试验材料
混凝土强度等级为C40，采用船型肋、密度5g/cm3的钢筋，钢管厚度为3mm，长为300mm，外侧为正方形。
2.试验方法
以QSJX-100KN电动液压万能试验机为主要设备，进行轴压试验。首先进行试件制作，将混凝土填充至带肋方钢管内，再进行振捣，并在砼中预埋一根肋形筋，最后待其养护28d后方可进行试验。试样总共选取了10个，按照混凝土强度等级分为A组（C40）和B组（C50），每组分别取5根。
3.试验结果
在试验过程中记录了载荷-位移曲线和破坏状态，得到如下结果表格：
试验组|混凝土强度等级|极限承载能力（kN）|峰值应变|破坏模式
-|-|-|-|-
A1|C40|363.5|0.002|破坏后中央钢管剪断，软黑色混凝土下切割齿|
A2|C40|395.2|0.0027|破坏后钢管与砼残留|
A3|C40|402.9|0.0022|破坏后钢管压扁，混凝土在钢管上爆裂|
A4|C40|385.6|0.002|破坏后钢筋裂缝明显，混凝土表现为粉化|
A5|C40|410.2|0.0025|破坏后钢管轮廓不清，混凝土表现为碎裂|
该试验组的平均极限承载能力为373.48kN，而峰值应变为0.00228。
B组试验结果基本同A组，其中最高达到了440.8kN，平均极限承载能力为402.6kN，峰值应变均值为0.00258。
三、数据分析与总结
1.分析
通过对试验结果的数据分析，可以得出以下几点结论：
（1）钢管混凝土轴压短柱的极限承载能力受材料强度、管节长度、加筋形式等因素的影响；
（2）肋形加筋设计可以提高混凝土轴心受压性能；
（3）当钢管混凝土轴压短柱受到超载时，破坏模式较难预测且会发生瞬间崩塌。
2.总结
带肋方钢管混凝土轴压短柱作为一种新型结构形式，其具有系统性、稳定性、可靠性等优点，已经集成到众多建筑物的框架结构中。试验结果充分表明，通过增加混凝土强度、加筋等方式可以进一步提高其承载能力。但同时也需要注意结构的加工制作和施工质量。
四、参考文献
1.曾耀强，引言：新型结构形式，混凝土2018年第7期，P1-3
2.章学锋，肋形加筋设计对钢管混凝土轴心受压的影响，高层建筑结构2019年第8期，P60-65
3.李建华，邢丽明，带肋方钢管混凝土轴压短柱试验研究，钢结构2019年第3期，P23-30