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DOI:10.7672/sgjs2014150050
施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
2014年8月上第43卷第15期
大管径钢管膨胀混凝土自应力试验研究
周茗如，魏晓军，郭中宇
（兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室，甘肃兰州730050）
[摘要]钢管膨胀混凝土研究多是小尺寸构件的试验研究及理论推导，对于大管径（>800mm）构件的膨胀力学性能研究较少。现场采用4组Φ1500mm×50mm钢管（Q345D），分别进行了膨胀剂掺量为10%及12%的C40混凝土膨胀性能试验。考虑膨胀和限制膨胀的同时性效应，通过测取钢管表面及核心混凝土的应变，综合两种材料作用下的膨胀变形进行自应力计算，其值在3MPa左右。
【关键词］混凝土：钢管混凝土；大管径；膨胀混凝土；自应力
［中图分类号］TU528.55
【文献标识码］A
［文章编号】1002-8498(2014)15-0050-04
ExperimentalStudyonSelf-stressingofExpansiveConcrete-filled
Steel Tube with Large Diameter Zhou Mingru, Wei Xiaojun,Guo Zhongyu
(Key Laboratory of Disaster Prevention and Mitigation in Civil Engineering of Gansu Prouince,
Lanzhou University of Technology,Lanzhou, Gansu730050,China）
easoasessaesae experimental studies and theoretical analysis. While for large diameter (more than 80Omm) members the research on mechanical properties of expansion is less. Four groups of 1 500mm × 50mm steel pipe(Q345D) are used for experiments which expansive agent content is 10% and 12% respectively of C40 concrete. Considering expansion and limiting expansion effect, this paper measures the strain in outer wall of steel pipe and core concrete simultaneously. Integrated deformation of two materials under the effect of inflation to calculate self-stress, the self-stress values are about 3MPa.
Key words : concrete; concrete-filled steel tubes; large diameter; expansive concrete; internal stresses
钢管混凝土是利用钢管和混凝土两种材料在
受力过程中的相互作用，即钢管对混凝主的约束作用使混凝土处于三向受压状态，使其强度得到提高，韧性和塑性得到改善：由于混凝土的存在可以避免或延缓钢管的局部屈曲]。在实际工程中，由于混凝土的收缩、徐变等因素，会造成混凝土与钢管壁脱空现象。采用膨胀水泥或加入膨胀剂使混凝土产生自应力，不但可以消除这种不利因素的影
【作者简介］周茗如，教授，E-mail；zhoumr@lut.cn[收稿日期］2013-11-0
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响，而且在膨胀作用下由于钢管的套箍作用使混凝土提前进入三向受压状态[2]。
目前采用的自应力值测定方法是根据单向限制试件测得的限制膨胀率并通过计算得到。现行钢管混凝士的规范中未说明混凝士膨胀量的相关问题和计算公式。美国学者认为混凝土的自应力值在1.5~3.0MPa较为合理[2]。文献[3]提出了通过测试混凝土自由膨胀率和限制膨胀率计算钢管混凝土直应力的方法。但这种方法受到试件尺寸及形状的影响，所测得的自由膨胀率不能真实
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