对 5个薄壁 钢 管混凝 土短 柱进 行 了轴心 受压 试 验 。其 中 3个试 件 的钢 管 内壁 与 混凝 土 间的黏 结 作 用被 削弱 ，以研 究此状 态下核 心 混凝 土与 外钢 管 间荷 载 的传 递方 式 、外钢 管的 受力状 态 以及 试件 的破 坏模 式 。试 验 结果表 明 ：削弱核 心 混凝 土与 外钢 管 问的黏 结作 用造 成加 载端 混凝 土的荷 载份 额增 大 ，在 该部 分发 生 局部破 坏 的 可能性 增 大 ，钢 管纵 深部 分承担 的荷 载减 少；混凝 土 内部 设 置钢 管可 以增 强混凝 土 的承 载能 力 ，同时有 利 于荷 载向纵 深传 递 ，使 荷 载在 较 大 区域 内均 匀分 布 ，有利 于材料 性 能 的 充分 发 挥 ，可 以作 为钢 管 削弱或 者核 心混凝 土 与钢 管 间黏 结作 用 削弱条 件 下提 高承 载力 的一种 构造措 施 。 关键 词 ：界 面弱黏 结 钢 管混凝 土 薄壁 短 柱 轴压 试验 中 图分类 号 ：TU375．3 文献 标识 码 ：A DOI：10．3969／j．issn．1003-1995．2015．09．14 钢管 混凝 土在 建 筑 领 域 的应 用 日趋 广 泛 ，除 了在 高层 和超 高层 建筑 中大 量 的 工程 实 践 外 ，开 展 钢 管 混 凝 土 在低 层和 多层 住宅 结构 中的应用 研究 具有 很大 的 实 际意 义 。从 经济 性 方 面 考 虑 ，此类 建 筑 的构 件 多 倾 向于采用薄壁钢管混凝土 ，但是一些研究表明，由于薄 壁钢 管混 凝土 构件 的钢 板 厚 度较 薄 ，往 往 是 钢 管 在 尚 未达 到屈 服强 度 的情 况 下 就 发生 了局 部 屈 曲 ，不 仅 降 低 了构件 的极 限 承载 力 ，其 材 料 性 能也 没 有 得 到 充 分 发挥 。一 些研 究成 果也 建议 采用 加劲 的方 式增 强钢 管 的 刚度 和增加 钢板 与 混 凝 土 之 间 的变 形 协 调 来解 决 ， 虽然 能够 取得 一些 效 果 ，但 是 同时也 增 加 了施 工 的 复 杂性 t-3]。1985年 Sakino等 进 行 了 18个 圆 钢 管 混 凝土 轴 心受压 短柱 试 件 的 试 验研 究 ，试 验 采 用 了三 种 加载方式 ，其中一种加载方式是荷载仅仅作用在混凝 土上 ，同时试件采用 了涂抹润滑油的方式来减弱钢管 与核 心混 凝 土黏 结 作 用 。Sakino等 的研 究 表 明 ：在 加 载初 期 ，此 类试 件 的轴压 刚度 最小 ，而后期 的极 限承 载 力 最 大 。本文 的试 验研 究 以此 为 出发 点 ，采 用 削 弱 钢 管 内壁与 核心 混凝 土 间 黏结 作 用 的方 法 ，由核 心 混 凝 土提 供轴 向承 载力 ；同时 突 出钢 管对 混 凝 土 的径 向约 束 作 用 ，亦 即削弱钢 管 的轴 向受压 份额 ，突 出钢 管环 向 的约 束作 用 ，寻 求提 高 试 件 初 期 刚度 和 充 分 发 挥 钢 管 材 料性 能 的途径 ，为 钢 管 削 弱情 况 下 的钢 管 混凝 土 构 件 设计 提供 参 考 。 收 稿 13期 ：2015—05-08；修 回 日期 ：2015—07-20 基金项 目：河北大学 自然科学研究计划项 目(2013—261) 作者简 介：张文江 (1968一 )，男 ，江苏南京人 ，副教授 ，博士 。 1 试 验概 况 1．1 试 件制 作 设计 制 作 了 5个 薄 壁 圆钢 管混 凝 土短 柱 ，试 件 编 号 为 WCFT一1～WCFT一5。外 钢 管 采 用 165mm ×2．2 mm×480mm直 缝 焊 管 ，径 厚 比为 75，长 径 比为 2．9； 除 试件 WCFT．1以外 ，其余 试 件 外 钢 管 均减 短 30mm 制 作 。 内钢 管采 用 89mm ×4mm ×300mm 和 89mm ×4mm×200mm 直 缝 焊 管 ，钢 管 外 壁 焊 接 4,4mm × 30mm 短钢 筋 ，短 钢筋 沿钢 管周 长等 间距 布置 8根 ，沿 轴 向布 置间距 为 30mm。外 钢 管钢材 为 Q345，内部 钢 管 钢材 为 Q235。钢管 内浇 筑细 石混凝 土 ，强 度等 级 为 C40；为 了减 弱 核 心 混 凝 土 与 外 部 钢 管壁 之 间 的 黏 结 作 用 ，除 了 WCFT一1和 WCFT一2以外 的试件 在 外 钢 管 的内部 均涂 抹 了润滑 油 。除 了 WCFT一1以外 的核 心 混 凝 土均 高 出外钢 管 50mm。为 了提 高混凝 土端 部抗 压 能 力 ，WCFT一2和 WCFT一3在 核 心混 凝 土 顶部 100mm 范 围 内配置 钢筋 笼 ，钢 筋 笼 保 护层 厚 度 为 20mm。钢 筋 笼纵 筋直 径为 8根 4，沿 圆周 等 间距 布置 ；环形 分 布 筋为 西3铁丝 ，间距 30mm。WCFT-4在 核 心混 凝 土 顶 部 300mm高 度 内设置 内钢 管 ，WCFT-5在核 心混凝 土 顶部 200mm 高 度 内设 置 内钢 管 。试 件 构 造如 图 1 所示 。试 件 钢管 内细石 混凝 土立 方抗 压强 度实测 值为 42．9N／ram 。外 钢管 和 内钢 管 钢 材 屈 服 强 度 实测 值 分别 为 329．9N／ram 和 293．0N／mm 。

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