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考虑型钢初应力的活性粉末混凝土包钢组合柱轴压性能研究

A Study on Axial Compression Performance of Steel-Encased Reactive Powder Concrete Composite Columns with Initial Stress of Steel

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为研究考虑型钢初应力的活性粉末混凝土(RPC)包钢组合柱的轴压性能,完成了 4根H形截面柱和1根方形截面柱的轴压静载试验.讨论了各参数对组合柱破坏形态、荷载-应变曲线、荷载-位移曲线、承载力和延性的影响.试验结果表明:所有试件RPC应变滞后均消除,RPC和型钢具有良好的共同工作性能.H形截面柱失效模式表现为RPC横向受拉断裂,而方形截面柱表现为腹板RPC剪压破坏.型钢翼缘增厚3 mm后,试件开裂位移提升了 8.55％,承载力增大了 3.54％,延性增大了 1.8％.初应力比增大对试件承载力的影响不大,试件延性在1.7～2.1范围内呈线性下降,同时降低初应力比有助于RPC材料性能的发挥.此外,考虑RPC强度利用系数,提出改进的承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合较好.最终,基于有限元软件ABAQUS对组合柱的轴压性能进行了数值模拟,有限元分析结果与试验的结果误差小于5％,并基于此模型进一步研究组合柱受力性能的影响因素.

initial stressreactive powder concretesteel-encased concrete composite columnaxial compression performancesimulation analysis

卜良桃、刘娟

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湖南大学土木工程学院,长沙 410082

湖南大学工程结构加固技术与应用研究所,长沙 410082

初应力 活性粉末混凝土 混凝土包钢组合柱 轴压性能 数值模拟

中国工程建设标准化协会资助项目

2023

10.13969/j.cnki.cn31-1893.2023.11.006

建筑钢结构进展
同济大学

建筑钢结构进展

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.806
ISSN：1671-9379
年,卷(期)：2023.25(11)
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