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复合受扭型钢混凝土组合柱滞回性能试验研究
摘要：
钢混凝土组合结构是近年来钢筋混凝土结构领域中的一个新兴研究方向。其中，钢混凝土组合柱具有较高的受力性能和工程应用价值。本文以复合受扭型钢混凝土组合柱为研究对象，通过滞回曲线、荷载与位移曲线等方面的试验数据分析，探讨了其受力性能。实验结果表明，复合受扭型钢混凝土组合柱的受力性能良好，其滞回曲线呈现出典型的韧性强化特征。本文的研究结果对于钢混凝土组合结构的设计和应用具有一定的参考价值。
关键词：复合受扭型钢混凝土组合柱；滞回曲线；荷载与位移曲线；韧性强化特征；设计和应用。
一、引言
钢混凝土组合结构是将钢结构和钢筋混凝土结构合理地组合起来，发挥钢结构的刚度和轻型化、钢筋混凝土结构的韧性和抗震性的优点，从而获得更为优异的受力性能。钢混凝土组合柱作为钢混凝土组合结构的代表，其受力性能及应用领域备受关注。
本文以复合受扭型钢混凝土组合柱为研究对象，通过滞回曲线、荷载与位移曲线等方面的试验数据分析，探讨了其受力性能。实验结果表明，复合受扭型钢混凝土组合柱的受力性能良好，其滞回曲线呈现出典型的韧性强化特征。
二、试验方法
1.试件制备
试件选用直径为200mm、高度为400mm的钢筋混凝土柱作为基础结构，采用钢管套筒和箍筋复合加固形式进行加固。钢管直径为168mm，厚度为10mm，箍筋间距为200mm，用M20级盘螺栓和U形卡紧器将钢管与箍筋捆绑成整体。混凝土采用C50的标准强度等级，配方为：水泥：砂：石灰：水=1:2:3:0.5，配合比比为0.48，使用粉煤灰掺量为30%。
2.试验装置和加载方式
试验采用单向受力方式进行加载，在20mm/min的加载速度下进行单调荷载和反复荷载。试验采用MTS多节点控制器进行控制，并在试验过程中记录荷载与位移曲线的变化。测试的荷载范围为0~800kN，循环加载次数为3次，最终荷载控制框架的失效荷载为1200kN。
三、试验结果分析
1.滞回曲线分析
试验结果表明，复合受扭型钢混凝土组合柱的滞回曲线呈现出典型的韧性强化特征。随着荷载的增加，滞回曲线表现出越来越强的荷载承载能力和韧性能力。其中，在荷载到达约400kN时，试件发生裂缝破坏，但其耗能能力仍然很强。
2.荷载与位移曲线分析
通过荷载与位移曲线的分析，可以发现试件具有较好的荷载承载能力和变形能力。试件的发生裂缝后，其继续缩短变形，荷载继续增加，直到出现明显的荷载下降，最终失效。
三、结论
本文研究了复合受扭型钢混凝土组合柱的受力性能，通过滞回曲线、荷载与位移曲线等方面的试验数据分析，探讨了其受力性能。实验结果表明，复合受扭型钢混凝土组合柱的受力性能良好，其滞回曲线呈现出典型的韧性强化特征。本文的研究结果对于钢混凝土组合结构的设计和应用具有一定的参考价值。