薄壁钢管约束超高强混凝土柱性能研究

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。薄壁钢管约束超高强混凝土柱性能研究　　摘要：随着科技的不断进步，对承载力的要求也越来越高，其钢管混凝土这种结构形式也越来越受到重视，为了探索钢管混凝土的潜力，提高钢管混凝土的强度、减少用钢量，把新技术、新材料运用到组合结构的新领域。　　关键词：薄壁方钢管-圆钢管；超高强混凝土；力学性能；研究设想　　DOI：//　　1研究现状为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统

2、的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　随着现代土木工程结构技术的不断发展，建筑形式逐渐向高层、大跨、轻量化等方向扩展，结构对混凝土强度的要求也越来越高。在我国，一般认为强度等级C50以下的混凝土为普通强度混凝土，C60～C90的混凝土为高强混凝土，C100及以上的混凝土为超高强混凝土。与普通中低强度混凝土相比，超高强混凝土可以有效地减轻结构自重、增大使用空间、大量

3、减少材料用量及工程造价、减少能耗，具有很大的应用价值。但是随着混凝土强度等级的提高，混凝土的脆性越来越大，延性也越来越差。尤其对于超高强混凝土，在压力作用下，峰值应变与极限应变基本重合，应力-应变曲线几乎没有下降段，导致超高强混凝土更容易发生脆性破坏[1]。为了避免在超高强混凝土发生脆性破坏，充分利用其优势，可采用薄壁钢管与超高强混凝土组合的结构模式，将薄壁钢管和超高强混凝土的优势结合，充分利用超高强混凝土的高抗压性能和薄壁钢管的抗拉变形能力，大幅度提高薄壁钢管约束超高强混凝土构件的承载力和延性，进一步推动超高强混凝土在土木工程中的应用。　　目前国、内外规范中尚无有关专门针对薄壁钢管混凝土柱设

4、计及施工的规定。但是，对薄壁钢管混凝土的研究工作才刚刚起步，各方面的研究还非常不成熟，需要进一步做大量的理论分析和实验研究，对其进行不断的完善。　　钢管混凝土结构大多用于高层和超高层建筑作为承重柱，主要承受轴力作用为防止因为焊接引起厚壁钢管发生层状撕裂，考虑采用高强薄壁钢管，并且在钢管混凝土工程中采用薄壁钢管，可以减少钢材用量，减轻焊接工作量，达到降低工程造价的目的[2]，同时钢管约束作用，使得钢管在施工过程中可以充当混凝土的模板，免去拆除模板的工序，提高施工效率。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行

5、安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　随着科技的不断进步，混凝土结构高度和跨度的不断增加，混凝土材料科学已经发展到了一个新的高度，从我国可持续发展的基本国策和建设节约型社会的要求来看，超高强混凝土的应用不仅能够减少混凝土的用量，经济效益可观，而且可节约大量不可再生的宝贵资源，降低能耗，减轻对环境的污染，社会效益显著。可见，提出应用超高强混凝土是符合社会经济发展的，也是符合我国国情需要的，同时更加符

6、合技术进步的需要。　　但是，随着混凝土强度等级的提高，混凝土的脆性越来越大，构件的延性也越来越差，为了改善超高强混凝土容易发生脆性破坏的弱点。同时，对于薄壁空心钢管来说，它的承载力极其不稳定，且对局部缺陷非常敏感，容易发生屈曲失稳破坏[3]。针对上述问题，提出应用薄壁钢管对超高强混凝土进行约束，不仅能从根本上改变构件在整体结构中的受力机制，延缓混凝土受压时的纵向开裂，同时也能够充分利用混凝土的高抗压性能和钢材的抗拉性能，使得超高强混凝土的作用延缓薄壁钢管的局部失稳，其相互作用改善其自身缺陷，从而大幅度超高强混凝土构件的承载能力和延性。　　2研究内容　　收集资料。收集国内外关于薄壁钢管的应用现状

7、，及超高性能混凝土的应用及配比情况的相关研究和试验资料，合理设计试验方案，保证项目研究内容处于国内外领先水平；　　薄壁方钢管-圆钢管约束超高强混凝土柱轴心受压性能研究。　　从试验和理论两个方面对薄壁方钢管-圆钢管约束超高强混凝土柱轴心受压性能进行研究。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育