鋼管約束下核心輕集料混凝土基本力學(xué)性能研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代土木工程結(jié)構(gòu)朝著輕質(zhì)、高強(qiáng)、大跨、高聳的方向發(fā)展，人們對建筑材料以及建筑結(jié)構(gòu)的要求越來越高。作為鋼管混凝土的一種，鋼管輕集料混凝土集合了輕集料混凝土強(qiáng)度高、自重輕、耐久性好的材料優(yōu)勢以及鋼管混凝土構(gòu)件良好的力學(xué)性能，在工程建設(shè)中應(yīng)用前景日益廣闊。目前由于受到材料科學(xué)發(fā)展和研究的限制，國內(nèi)外有關(guān)鋼管輕集料混凝土的研究相對偏少，工程應(yīng)用實例也不多見。 本論文以鋼管約束下的核心輕集料混凝土為研究對象，通過對6組18根鋼管約束下

2、核心輕集料混凝土柱的軸壓試驗研究，并結(jié)合課題組同時進(jìn)行的42根鋼管輕集料混凝土短柱軸壓試驗結(jié)果，探討了輕集料混凝土在鋼管約束狀態(tài)下的受壓力學(xué)性能。 首先對6組18根鋼管約束下核心輕集料混凝土試件進(jìn)行緊箍效應(yīng)試驗，探討了混凝土強(qiáng)度指標(biāo)、試件含鋼率等因素對核心輕集料混凝土的承載力、應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系曲線、破壞形態(tài)等方面的影響。試驗研究和理論分析結(jié)果表明，在鋼管的緊箍作用下，輕集料混凝土的變形性能和延性明顯改善，強(qiáng)度大幅度提高，但緊箍效應(yīng)

3、比普通混凝土小。同時，根據(jù)試驗結(jié)果確立了三向受壓狀態(tài)下輕集料混凝土的強(qiáng)度條件。 其次是結(jié)合課題組同時進(jìn)行的42根鋼管輕集料混凝土短柱構(gòu)件的軸壓試驗，采用剝離分析法，對短柱試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值分析。通過對鋼管和核心輕集料混凝土在受力過程中應(yīng)力變化情況的研究，建立了核心輕集料混凝土的本構(gòu)關(guān)系方程，其計算結(jié)果與按剝離法得到的試驗曲線吻合良好。 最后，根據(jù)極限平衡理論推導(dǎo)了鋼管輕集料混凝土軸壓短柱極限承載力的計算公式，并采用合成法編