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DOI:10. 7672/sgjs2014150044
施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
2014年8月上第43卷第15期
圆中空夹层钢管自密实混凝土构件抗弯
承载力试验研究及分析韩风霞，刘清，刘耘，何原野，张栋（新疆大学建筑工程学院，新疆乌鲁木齐830047）
【摘要】为研究浇筑自密实混凝土的圆中空夹层钢管混凝土试件的抗弯承载力及其影响因素，进行了9个圆中空夹层钢管自密实混凝土试件、1个实心钢管混凝土试件和1个空心钢管试件的试验，并进行了数值模拟分析。首先，通过对比不同空心率试件的试验与理论计算结果，指出了空心率对承载力的影响规律。然后，进行数值模拟，并与试验结果进行了对比，分析了两者之间的差异性。最后，根据对比结果，针对文献中提出的抗弯承载力系数进
行了修正，并进行了验证分析。结果表明，提出的抗弯承载力修正系数公式是可行的。【关键词］混凝土：圆中空夹层钢管；自密实混凝土抗弯承载力；修正
【中图分类号］TU318.03
【文献标识码］A
［文章编号】1002-8498(2014)15-0044-06
ResearchandAnalysisontheBendingCapacityofSelf-compacting
Concrete-filled Double Skin SteelTube
Han Fengxia,Liu Qing,LiuYun,HeYuanye,ZhangDong
(College of Arehiectural and Ciril Engineering, Xinjiang University, Urumqi, Xinjiang830047, China)
Abstract :In order to reveal the bending capacity and the influence of self-compacting concrete-filled double skin steel tube, the nine specimens for self-compacting concrete-filled double skin steel tube, one specimen for full-filed and one for hollow tube were tested and simulated numerically. Firstly, the compared results of different hollow ratio test specimens showed the effects of hollow ratio to the bending capacity of self-compacting concrete-filled double skin steel tube. Secondly, the difference of the results from thetests and numerical simulation were discussed.Finally,the proposed formulas of correction coefficient were verified by the comparison of the tests and the finite element simulation. The results show that the proposed formulas are workable.
Key words : concrete; double skin steel tubes; self-compacting concrete; bending; correction
0引言
中空夹层钢管混凝土结构作为钢管混凝土结构的一种新型结构形式，具有较高的承载力，塑性和韧性好、抗震性能好、自重小等特点。目前，我国的中空夹层钢管混凝土的填充材料大多采用普通混凝土，由于普通混凝土自身的性能，存在施工时振捣不方便或振捣不密实等问题。针对中空钢管混凝土结构的力学性能，国内外学者做了许多研究。其中，Wei S等[i]、Yagishita F等[2]、Lin ML 等!3通过试验分别研究了内外钢管截面均为圆形
*国家自然科学基金（51368057）；新疆大学博士科研启动基金项目（BS120132）
【作者简介］韩风霞，讲师，博士，E-mail；csj02@sina.com【收稿日期］2014-04-29
的中空夹层钢管混凝土试件的轴压、纯弯、压弯时的滞回性能[4]；ZhaoXL等[5-]分析了内外钢管不同截面形状的中空夹层钢管混凝土的轴压力学性能。在我国，韩林海、陶忠、黄宏、赵均海等针对不同截面形式的中空夹层钢管混凝土试件的力学性能进行了研究[8-9]。这些研究都集中在通过分析试件的各种参数变化，不同的参数对中空夹层钢管混凝土试件的延性、滞回性能、承载力[11-13]等的影响。
针对上述问题，本文结合乌鲁木齐地区的自密实混凝土配合比，对截面形式为圆形的中空夹层钢管混凝土抗弯试件进行了试验研究，并与数值模拟结果进行了比较，提出了对圆中空夹层钢管混凝土构件抗弯承载力系数的修正。