本 文进行 了 3O个核 心 混凝 土脱 空的钢 管混 凝 土偏心 受压 构件试 验研 究 ，试 验参数 有 脱空率 、偏 心 率、加 载模 式及 构件 长细 比。试验 过程 中记 录 了试件 在各 级荷 载 下的纵 向、横 向 变形 ，以及 中截 面纵 向、 横向应 变，获得 了试件破坏时承受的最大荷载。试验结果表明，核心混凝土脱空降低 了钢管混凝土极限 承 载 力 ，脱 空率越 大，极 限承 载 力越 小 ；偏 心 率越 大 ，极 限承 载 力也越 小 ；在 脱 空一侧 加 载较 之在 非脱 空 一 侧 加 载 的极 限承载 力 小 ；脱 空对 长柱极 限承 载力影 响 比短柱 小。 关 键词 ：钢 管混 凝 土 脱 空 偏 心 受压 力 学性能 试验 研 究 中图分 类 号 ：TU392．3 文献 标识 码 ：B 由于钢 管混 凝 土具有 承载 能力 高 ，抗 震性 能 突 出 ， 自重轻，施工方便 ，造 价经济等优点 ，目前 已在 工程结 构 中得到 了广泛 的应 用 。 。根 据 钢 管 与 混凝 土 的黏 结状 态 ，钢 管混 凝土 的工 作状 态可 以分 为 ：钢 管与 核心 混凝 土径 向挤 压 、径 向 临界 和 径 向脱 空 。大 量钢 管 混凝 土拱 桥 的应用 实 践 表 明 ，钢管 混 凝 土 拱肋 中 钢管 与 混凝 土之 间常 常 出现 脱 空现 象 ，这 是 一 种 危 险 的 病害 ，往往导致结构变形加大，极限承载能力降低 。目 前 工程界 对拱 肋混凝 土脱空 的原 因和分 类 已开展 了研 究 ，对核 心混 凝土脱 空 后 的钢 管混 凝 土 力 学 性 能研 究 也取得了一些成果 。但研究工作远落后于工程实 践 的需要 ，其 中对脱 空 钢管混 凝 土 的试 验研 究还 较少 ， 且 基本 限于 轴心受 压 构件 的试验 研究 。 偏 心受 压构 件是 工 程 结构 的基 本 构 件 ，准 确 掌握 脱 空后 的偏 心受压 钢管 混凝 土柱 的力学 行 为和破 坏机 理 ，是研 究和 评估脱 空 后 的钢 管混 凝 土结 构 力 学性 能 的基础 。为 此 ，本 文 首 次 开 展 了考 虑 脱 空 率 (脱 空率 = (核 心混凝 土 面积 一脱 空面 积 )／核 心混 凝土 面 积 )、 偏 心率 、加载 模式 及构 件 长 细 比等 多参 数 的脱 空 偏 心 受 压钢 管混 凝土 柱承 载 力试 验 研 究 ，观察 了脱 空 偏 心 受 压钢 管混凝 土试 件 的 破坏 形 态 ，记 录 了试 件 在 各级 荷 载下 的纵 向 、横 向变 形 ，以及 中截面 纵 向 、环 向应变 ， 获 得 了试 件 破坏 时承 受 的最 大荷 载 ，分 析 了核 心 混凝 土脱空对偏心受压钢管混凝 土力学性能的影 响，初步 收稿 日期 ：2010—08-25；修 回日期 ：2010．11-12 基金项 目：国家 自然科 学基金项 目(5097806)；广东 省 自然科 学基金 项 目(9151065004000002)；广州市建设科技计划项 目(200617)资助 。 作者简介 ：刘 夏平(1959一 )，女，广西陆川人 ，副教授。 揭 示 了各参 数对 钢管 混凝 土偏心受 压力 学性 能 的影 响 规 律 ，为进 一步开 展 相关 研究 提供 了科 学依 据 。 1 试验模型设计 试 验设 计 了 30个试 件 ，其 中 24个 短 柱试 件 ，6个 长柱试 件 。脱 空形状 与范 围按 断面 为 弓形 的通长 缝考 虑 (见 图 1)。考虑 到实 际工程 中脱 空位置 出 现 的可能 性 ，试 验 中按 图 1的 A式 和 B式 两种 方式 加载 。 钢管 采用 Q235焊管 ，外 直 径 为 168mm。短柱 试 件长 500mm，长柱试件长1000mm，管内灌浇 C50混 凝土。试件的套箍指标按《CECS28：90规程》¨。。计算 结果为 0=1．195。钢管脱空 由加垫钢板形成 ，钢板待 混凝土浇筑 5h后抽 出，留下断面为 弓形 的通长脱空 缝 隙 。采用 42．5普 通硅 酸盐 水泥 ，粒 径 0．5～2．0em 的 碎石 ，以及 河砂 和 自来水拌 制 混凝 土 (水 泥：砂 ：碎 石 ： 水 =1：1．37：2．54：0．45)，混 凝 土从 钢 管 顶 端灌 人 ，用 振捣棒插入振实，每次填人混凝土层 的厚度为 25～35 em，最后用水 泥砂浆将 柱顶抹平 。试件采 用 自然养 护 ，管 内混凝 土强 度 由 同条件 成 型 养 护并 与试 件 同龄 期 的 150mm ×150mm×150mm立 方体 试验确 定 。 钢材 强度 由钢 管上切 割下 来 的标准试 条经 单轴拉 伸试 验 给 出 ，屈 服 强 度 为 330MPa。实测 混 凝 土立 方 抗压 强度 为 56MPa。 2 试验装置与试验方法 试验装置见 图2。全部试件均在 YE．500A液压式 压力试验机上进行加载。荷载通过设于试件两端的刀 铰和 30mlTl厚 的加载板传递。为保证 钢管与混凝土

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