基于径厚比变化的圆中空夹层钢管自密实混凝土短柱轴压试验研究.docx

基于径厚比变化的圆中空夹层钢管自密实混凝土短柱轴压试验研究
基于径厚比变化的圆中空夹层钢管自密实混凝土短柱轴压试验研究
摘要：本文基于径厚比变化的圆中空夹层钢管自密实混凝土短柱轴压试验研究，通过对不同径厚比的钢管柱进行轴压试验，探讨了径厚比对钢管柱承载力和破坏模式的影响。结果表明，随着径厚比的增大，钢管柱的承载力逐渐增加，但破坏模式由纯钢管破坏转变为两个破坏逐渐共同作用的钢管和混凝土破坏。
关键词：圆中空夹层钢管；自密实混凝土；短柱；轴压试验；径厚比
引言
近年来，夹层钢管混凝土是一种新型的结构形式，其具有良好的抗震性能和承载力。在夹层钢管混凝土短柱中，钢管和混凝土共同工作，能够充分发挥二者的优点，并且在受力过程中相互协同，提高了整体结构的承载能力和抗震性能。而径厚比是夹层钢管混凝土短柱中一个重要的参数，它对短柱的承载能力和破坏模式有着显著影响。
本文通过设计了一系列径厚比不同的圆中空夹层钢管自密实混凝土短柱，并进行了轴压试验，以研究径厚比对其承载能力和破坏模式的影响。通过测试，得到了不同径厚比下短柱的载荷-位移曲线，并分析了不同试样的破坏形态和破坏机理。研究结果对于指导夹层钢管混凝土结构的设计和工程实践具有重要意义。
实验设计
1.材料选择
本实验选择了常用的Q345B钢材作为钢管材料，选择了自密实混凝土，其配合比为...
这些材料在实验中的性能参数分别为...
2.试样制作
根据不同的径厚比，选择了不同直径和厚度的圆中空夹层钢管作为试样。试样的制作过程主要包括...
3.实验方法
本实验采用了轴压试验方法，使用振动台进行加载。试验过程中，记录了试样的载荷和位移随时间的变化，以得到载荷-位移曲线。同时，还对试样进行断裂形貌的观察和分析，以了解试样的破坏模式和破坏机理。
实验结果与分析
1.载荷-位移曲线
通过实验得到了不同径厚比下试样的载荷-位移曲线。根据曲线可以看出，随着径厚比的增大，试样的承载能力逐渐增加。在初期阶段，试样的加载过程中，由于试样内部的压力逐渐增大，试样呈现出较大的刚度。而当试样接近破坏时，试样的刚度开始下降，载荷急剧增加。
2.破坏形态和破坏机理
在实验过程中，观察和记录了试样的破坏形态和破坏机理。在较小的径厚比下，试样的破坏主要是由钢管的局部屈曲和压缩引起的，同时还伴随着一定程度的混凝土的开裂和剪切破坏。而在较大的径厚比下，试样的破坏主要是由钢管和混凝土共同作用引起的，钢管和混凝土同时发生破坏，使得试样的承载能力显著提高。
结论
本实验通过轴压试验研究了径厚比变化对圆中空夹层钢管自密实混凝土短柱的承载能力和破坏模式的影响。实验结果表明，随着径厚比的增大，试样的承载能力逐渐增加，破坏模式逐渐由纯钢管破坏转变为钢管和混凝土共同作用的破坏。这对于夹层钢管混凝土结构的设计和工程实践具有一定的指导意义。
参考文献
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