CFRP钢管混凝土核心轴压短柱静力性能研究.pdfVIP

20O5年7月 沈阳建筑大学学报(自然科学版) July2005 of 第21卷第4期 JounlalSh朗yangJja比hu 文章编号：1671—2021(2005)04—0289—04 CFRP钢管混凝土核心轴压短柱静力性能研究 斌1 王庆利1，张永丹1，赵春雷1，李镇耀2，武 (1．沈阳建筑大学土木工程学院，辽宁沈阳110168；2．首发集团房地产开发公司，北京100013) 摘要：目的为了解CFRP钢管混凝土核心轴压短柱的各组成部分协同工作，内力 重分布，应力一应变关系以及承载力简化计算等问题．方法以试验研究为基础，对研 究对象进行理论分析．结果试件在受力过程中存在内力重分布现象：在加载初期，钢 管以承受纵向压力为主；在加载后期，钢管和CFRP筒以承受环向拉力为主，给出了 此类构件的应力一应变关系曲线以及承载力计算表达式．结论在达到最大承载力之 前。钢管，主筋和外围混凝土能够保持协同工作；根据CFRP筒约束效应系数的不同， 可以将应力一应变关系曲线划分为若干阶段；计算值与实测值吻合良好且偏于安全． 关键词：cFRP钢复合管；内填混凝土；轴压短柱；协同工作；内力重分布；应力一应变 关系；承载力计算式 中图分类号：TU393 文献标识码：A 近年来，国内外对于简体内填混凝土结构的 土的横截面积和轴心抗压强度标准值，Ack和^f分 研究和应用较多，其典型的结构形式包括钢管混 别为CFRP筒的横截面积和极限抗拉强度． reinforced 凝土结构[卜3J，FRP(fiberplastic，纤维 增强塑料)筒内填混凝土结构[4川】以及cFRP fiberreinforced (carbon plaStic，碳纤维增强塑料) 一钢管混凝土结构[9]．事实上，筒体内填混凝土 结构也有一些不足，因此，有学者开发研制了钢管 混凝土核心柱【lo]和CFRP钢管混凝土核心 柱[11]，前者已经在许多工程实践中取得成功．所 谓CFRP钢管混凝土核心柱，是指在圆CFRP钢 图l CFRP一钢管混凝土柱典型截面 管混凝土柱外围浇筑钢筋混凝土的构件，其典型 mm， 柱高H均为600mm，截面高^为200 截面形式如图1所示．笔者在试验的基础上，对此 宽6为200 类构件的若干静力性能进行初步研究． 1 试验简介 箍筋．试件的其他参数与承载力实测值N。。见表 试验共计12个试件，主要参数为钢管约束效 编号中“一”前数字指CFRP层数；“一”后数字指 应系数车。=A山／(A。A)和CFRP筒约束效应系 钢管壁厚￡。，单位mm． 数铅=Ad^／(A。A)，其中，A。和厂y分别为钢管纵筋屈服强度．厂v’为337MPa，极限强度，u’ MPa，极限 的横截面积和屈服强度，A。和，ck分别为核心混凝 为476MPa；箍筋屈服强度^”为389 收稿日期：2005一02—20 基金(2004F107) 作者简介：王庆利(1972一)，男，教授，博士后，主要从事结构工程研究． 万方数据 沈阳建筑大学学报(自然科学版)