预加自应力钢管混凝土柱压缩试验研究.pdf

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1、78江苏建筑2016年第2期(总第175期)预加自应力钢管混凝土柱压缩试验研究邓业成，李大贺，金江，刘云平，张绍峰(南通大学建筑工程学院，江苏南通226019)【摘要】钢管混凝土柱在实际施工和使用过程中经常存在着脱空现象。设计了一种新型钢管混凝土柱。其钢管上部沿纵向均匀开3条缝，环向间隔120。，通过在上部约1／3高度范围加3道环向加强肋条，可以使钢管沿径向收缩，进而在钢管与混凝土之间产生自应力。通过压缩试验研究了该新型钢管混凝土的力学性能。结果表明，该新型钢管混凝土可以有效地消除脱空现象，并能适当地提高柱的承栽能力，是一种比较理想的

2、自应力实现形式。『关键词1钢管混凝土：脱空；自应力：加强肋条【中图分类号]TU317．2【文献标Sn码]A【文章编-号-]1005—6270(2016)02—0078_03ResearchonCompressionTestaboutAppliedSelf-stressingConcreteFilledSteelTubeDENGYe—·chengLIDa—·heJINJiangLIUYun-pingZHANGShao-feng(CollegeofCivilEngineering，NantongUniversity，NantongJian

3、gsu226019China)Abstract：Voidingappearancealwaysexistsinconcretefilledtubesduringpracticalconstructionandoperationperiod．Anewtypeofconcretefilledtubeisdesigned，whosetubeisslottedsymmetricallyalonglongitudinaldirectiononitsupperpartin120degree．ThetubeCanshrinkalongradical

4、directionbyuseof3circumferentialstrengthenribsinits113heightoftheupperpart，whichwillproduceserf-stressingbetweentubeandconcrete．Themechanicalbehaviorofthenewapparatusisstudiedthroughcompressiontest．ThetestresultshowsthatthenewtypeofconcretefilledtubeCaneffectivelyelimin

5、atevoiding，increaseitsbearingcapacityandrealizeself-stressingideally．Keywords：oncretefilledtube；voiding；self-stressing；strengthenrib钢管混凝土是将混凝土填入钢管内部而形成的一种组合结构．充分发挥了混凝土和钢材的性能。其基本原理是利用钢管约束核心混凝土．提高核心混凝土的抗压强度和变形能力，核心混凝土对薄壁钢管的稳定性起到支撑作用，提高了钢管壁的稳定性11‘2]。与普通的钢筋混凝土结构相比．钢管混凝土具有承载

6、力高．重量轻．塑韧性好。施工方便、节省水泥和模板材料等诸多优点。近年来这种新型结构正愈来愈受到人们的重视，在国内外得到广泛推广应用。但是钢管混凝土在实际使用过程中也呈现出一些弱点．脱空现象就是其主要缺陷之一∞。脱空产生的主要原因是核心混凝土在凝固过程中收缩．使钢管和核心混凝土之间产生间隙。另当外界温度上升时，由于钢的线膨胀系数大于混凝土线膨胀系数．由于内外位置不同，导致温度变化不同．二者之间存在一个温度差，钢管膨胀大，混凝土膨胀小．钢管和混凝土之间的间隙量进一步加大，脱空现象更加项目名称：国家级大学生创新创业训练计划项目(201415

7、0)明显。脱空现象的存在使钢管不能有效地套箍管内混凝土，钢管混凝土承受荷载时不能充分发挥出混凝土三向受压的性能优势。增大了变形，使钢管混凝土应用于工程实践受到限制．妨碍了钢管混凝土这种新型组合结构的推广和应用。目前预防钢管混凝土柱的脱空问题主要是采用膨胀混凝土．在钢管与混凝土之间产生自应力吧称为化学自应力钢管混凝土．但是．现有膨胀剂对混凝土因温度变化、水泥水化产生的收缩抑制效果还不理想。研究表明．脱空现象主要发生在柱上部1，3范围内。本文设计了一种新型自应力钢管混凝土．其基本原理是在钢管上部约l，3高度沿纵向对称开3条缝．环向间隔12

8、00．借助于在上部l，3试件高度范围内．等间距加3根环向加强肋条。可以使钢管径向收缩。进而在钢管与混凝土之间产生自应力。对常规钢管混凝土柱和开有3缝的新型自应力钢[收稿日期12015．11．23【作者简介】邓韭成，男(1