钢管混凝土哑铃型梁受弯试验研究

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1、第22卷第4期工程力学Vol.22No.42005年8月ENGINEERINGMECHANICSAug.2005文章编号：1000-4750(2005)04-0119-07钢管混凝土哑铃型梁受弯试验研究*陈宝春，盛叶，韦建刚(福州大学土建学院，福建福州350002)摘要：进行了钢管混凝土哑铃型梁的试验与分析。哑铃型截面包含腹腔内填有混凝土的传统形式和腹腔内不填混凝土的新型截面。试验结果表明，钢管混凝土哑铃型梁具有良好的弹塑性和延性，构件挠度达跨径的1/20时仍能继续承载。腹腔内的混凝土对腹板的受力性能有一

2、定的影响，但对梁的总体受力性能影响不大。关键词：结构工程；受力性能；试验；钢管混凝土；哑铃型；梁中图分类号：TU398文献标识码：AEXPERIMENTALSTUDYOFCONCRETEFILLEDSTEELTUBULARDUMBBELL-SHAPEDBEAMUNDERBENDING*CHENBao-chun,SHENGYe,WEIJian-gang(CollegeofCivilEngineering,FuzhouUniversity,Fuzhou350002,China)Abstract:Bending

3、ofconcretefilledsteeltubular(CFST)dumbbell-shapedbeamsisstudiedexperimentally.Twotypesofcrosssectionsofbeamsarediscussed.Oneisthetraditionaltypewithconcrete-filledinthewebspace,theotherisanewtypewithoutconcreteinit.ExperimentalresultsshowthattheCFSTdumbbe

4、ll-shapedbeamhasfavorableelastoplasticandductileproperties.Itcanbearloadevenwhenthedeflectionreachesone-twentiethofitsspan.Theconcreteinthesteelwebhassomeinfluenceonthelocalbehavioroftheweb,buthasverysmallinfluenceontheoverallbehaviorofthebeam.Keywords:st

5、ructuralengineering;behavior;experiment;concretefilledsteeltube;dumbbell;beam[4~7]哑铃型截面是钢管混凝土拱肋中常见的截面验研究。这些研究主要是从理论的完整性方面形式，文献[1][2]进行了钢管混凝土哑铃型轴压短柱考虑和作为对轴压、偏压研究的补充来进行的，显和偏压短柱的试验研究，对其基本受力性能有了一然其研究的系统与深入方面，与轴压和偏压研究相定的了解。为了更全面了解其受力性能，有必要对比都差很多。实际上，用于梁，单圆管截面的

6、抗弯哑铃型构件进行受弯试验研究。另一方面，虽然钢效率太低，桁式截面的节点构造复杂、疲劳问题突管混凝土以其优越的抗压性能而主要用于以受压出，而哑铃型截面可能是较合理的形式。因此，从为主的建筑物柱、桥墩、拱肋等结构之中，然而，这方面来说，对钢管混凝土哑铃型梁受弯问题展开日本也已将钢管混凝土(单圆管)作为梁应用于铁路研究也是有意义的。为此，本文进行了钢管混凝土[3]桥之中，它与钢梁桥相比可降低噪声、减小振动。哑铃型梁的受弯试验。钢管混凝土(单圆管)梁的受弯性能已进行了一些试通常所说的哑铃型截面是指由上下两个圆钢

7、———————————————收稿日期：2003-08-04；修改日期：2003-11-15基金项目：国家自然科学基金(50078016)作者简介：*陈宝春(1958)，男，福建罗源人，教授，博士生导师，从事桥梁与结构工程研究(E-mail:baochunchen@fzu.edu.cn)；盛叶(1978)，女，湖北潜江人，博士生，从事结构工程研究；韦建刚(1971)，男，福建三明人，助理研究员，博士生，从事结构工程研究。120工程力学管混凝土和两块联接钢板(腹板)及板内的混凝土组体抗压强度为fcu=51M

8、Pa，换算成抗压强度标准值成的截面。它较之单圆管抗弯刚度大，但灌注腹腔fck=34.2MPa，抗拉强度标准值ftk=3.16MPa，弹性[8][9]模量E=0.347×105MPa。内混凝土易发生爆管事故，施工时需分腔灌注，c费时费工。试验研究表明，腹腔内的混凝土对截面试验在福州大学结构工程试验中心进行，试验[1][2]受压极限承载力的贡献不大。因此，本文第一采用两个四分点集中力加载。加载设备为油压千斤作者在某钢管混凝土拱桥的