蜂窝状钢骨混凝土T形截面异形柱正截面承载力试验.pdfVIP

钢结构工程研究⑧ ‘钢结构》2010增刊 蜂窝状钢骨混凝土T形截面异形柱正截面 承载力试验 郑廷银，强寒丹，蔡万军 (南京工业大学土木工程学院，江苏南京，2loo∞) 提要：蜂窝状钢骨混凝土T形截面异形柱，是一种特别适于钢结构住宅建筑的新型异形柱。为了考察该 新型构件的正截面受力、变形特性，论文对其进行了单调加载正截面承载力试验，研究了偏心压力作用下 该新型构件的破坏形态、受力与变形性能。研究结果表明，该新型构件的破坏模式表现为“受压破坏”的 破坏形态；蜂窝状钢骨能增强钢骨与混凝土间的黏结能力，提高其协同工作与整体受力性能；在荷载不超 过极限荷载的9006之前，该新型构件的截面应变符合平截面假定；蜂窝状钢骨的存在，提高了该新型构件 的正截面承载力。 关键词：蜂窝状钢骨；T形截面；异形柱；试验研究；正截面承载力 1．引言 随着国民经济的发展，人们对住宅结构提出了更高要求。传统的框架柱会在房间四角 露出棱角，直接影响空间视觉和家具布置，导致建筑不美观及使用不便。为解决这一问题， 工程界引入异形柱结构体系【l引。传统的钢筋混凝土异形柱，由于受力性能和延性有限而未 能得以推广应用：桁架式钢骨混凝土异形柱虽能提高其承载力，但桁架钢骨焊接工作量较 大，制作加工繁琐，耗工耗时，增加制作成本，而且抗震性能欠佳；常规实腹式钢骨混凝 土柱，为了保证钢骨与混凝土间的协同工作性能，通常两者之间需要靠焊接栓钉来增加其 粘结能力，由于焊接栓钉须用专门的焊接设备和焊接工艺，这将会增加施工难度与复杂程 度，从而增加工程的综合造价；蜂窝状钢骨混凝土异形柱，基本可以克服前述各异形柱的 不足，改善前述各异形柱的受力性能而又不显著增加工程的综合造价【3-51。为了较真实地模 拟这种新型异形柱之一——蜂窝状钢骨混凝土T形截面异形柱的实际受力特性，本文试图 通过对其进行大比例模型的偏心受压试验研究，来探讨其正截面工作机理、破坏形态和极 限承载力，以期为该类新型结构的进一步研究和工程应用提供理论依据。 钢结构T程研究⑧ 《钢结构》20lO增刊 2试验概况 2 1试件设计与制作 为了与文献16】lnI的试验结果进行对比，本试件设计时．其截面大小、配筋、混凝土强 度等级发钢材牌号等参数都取与文献【6】相同，只是改变了试件的钢骨形式，其具体设计尺 寸、配钢、配筋形式直【|图1、图2、图3所示。 试件中的钢骨采片j 在钢结构加工厂制作完成，铡筋的放样、绑扎以及混凝土浇筑均在1二地现场进行。 竹1“Ⅳ弹一 r乒再鼋侗 y’㈠—当L—__ }虿习ii 圳； j ～”… ‘。、等i一一。一c)、1’j】 +、’ ， ， + ， ^5f12。8 图3诸件断面圈 ∞1H“，±自∞ 1 2材料性能试验 在浇注试件的混凝十时，用『刮批混凝上浇注了标准尺寸为150ramxl50t啪x150wan的 3组立方体试块，经28天养护后进行混凝土材性试验，其平均值见表1所示。 在钢筋放样时，分别随机截取长为300rnm的直径分别为6mm和8唧钢筋各3组， 分别进行拉伸试验测：在制作钢骨时，将厚度为6mm和8mm钢板备取3组试样进行拉伸 试验。其力学性能的甲均值均见表2所示。 —————————羔上卫塑生塑