无水泥方钢管粉煤灰混凝土中核心混凝土本构关系研究

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1、2014年第4期(总第294期)混凝土理论研究Number4in2014(Tota1No．294)ConcreteTHE0RETICALRESEARCHdoi：1O．3969~．issn．1002—3550．2014．04．011无水泥方钢管粉煤灰混凝土中核心混凝土本构关系研究彭杰，张扬1I2，李四平’(1．上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，上海200240；2．南阳理1二学院土木工程学院，河南南阳473004)摘要：通过无水泥方钢管粉煤灰混凝土的轴压短柱试验，得到核心无水泥粉煤灰混凝土的应力应变关系曲线和解析表达

2、式，并应用统计分析软件SPSS19．0进行特征值的回归分析，得到了无水泥方钢管粉煤灰混凝土中核心无水泥粉煤灰混凝土的本构关系。关键词：无水泥粉煤灰混凝土；钢管混凝土；本构关系中图分类号：TU528．59文献标志码：A文章编号：1002—3550(2014)04—0038—02Studyonconstitutiverelationofcorecement-freefly-ashconcreteofconcrete-filledsquaresteeltubePENG．1ie，ZHANGYang1,2，LISiping(1

3、．CollegeofNavalArchitec~tre，OceanandCivilEngineering，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China；2．DepartmentofCivilEngineering，NanyangInstituteofTechnology，Nanyang473004，China)Abstract：Bytheexperimentsofcement—freefly—ashconcretefilledsquaresteeltubularstu

4、bcolumnsunderaxialcompression，thestress—strainrelationshipcurveofcorecement—freefly-ashconcretewasobtained．Theanalyticexpressionofthestress—strainrelationshipcurvewasalsoestablished．Throughtheregressionanalysisofeigenvaluesusingstatisticalanalysissoft-wareSPSS1

5、9．0，theconstitutivere—lationofcorecement-freefly—ashconcreteofconcrete—filledsquaresteeltubewassetup．Keywords：cement—freefly-ashconcrete；concrete—filledsteeltube；constitutiverelation表1粉煤灰的化学成分％0引言!垒!!!!aO星!!钢管混凝土具有承载力高、塑性韧性好、耐疲劳、耐冲50．6635．585．111．941．090．4O0．34

6、0．374．07击、施工方便等诸多优点。粉煤灰是火电厂排放出来的1轴压短柱试验一种工业废渣，是煤燃烧后的烟气中的细灰，具有低的火山灰活性，在我国，每年有几亿万t的排放量_3_。用粉煤灰1．1试验设计替代水泥应用于钢管混凝土中，能够减少环境污染和降低试验选用的材料：II级低钙粉煤灰，CaO含量仅钢管混凝土的造价，对促进钢管混凝土构件在国内的应用1．94％，其化学成分见表l；中砂，细度模数为2．8；碎石，粒和发展具有十分重要的经济价值和社会效益。径5～31．5mm；上海市自来水；粉末状生石灰；减水剂。本试验根据无水泥方钢

7、管粉煤灰混凝土轴压短柱设置3个生石灰的掺加水平，分别按粉煤灰和生石灰试验结果，以及钢管钢材的力学性能，应用统计分析软件总量的5％、10％和l5％来添加。减水剂按粉煤灰和生石灰SPSS19．0，进行无水泥方钢管粉煤灰混凝土中核心混凝总量的0．8％来添加。按最大密实度法进行无水泥钢管粉土本构关系的研究，得到核心无水泥粉煤灰混凝土应力应煤灰混凝土试件的核心无水泥粉煤灰混凝土的配合比设变关系的解析表达式。计。具体配合比设计方案见表2。表2配合比合设计方案kg／m选用正方形截面形状的钢管，几何尺寸为120mmx表3。钢管的钢材

8、性能由拉伸试验得到，每种厚度钢材测试120mmx400mm。钢管分别取薄、中、厚三个壁厚，具体见3个试样取平均值，取样方式参照国家标准GB／T2975—收稿日期：2013—10-18基金项目：同家自然科学基金资助(51278298)·38·1998，得到的钢材力学性能见表3。表3钢材力学性能1．2试验步骤位移／mm无水泥粉煤灰混凝土拌合物采用搅