中国科技核心期刊
RCCSE中国核心学术期刊
JST China收录期刊
中国建筑科学领域高质量科技期刊分级目录

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

圆钢管约束钢筋自应力钢渣混凝土柱恢复力模型研究

崔克冉 于峰 陈太遥 秦尹 方圆 卜双双

崔克冉, 于峰, 陈太遥, 秦尹, 方圆, 卜双双. 圆钢管约束钢筋自应力钢渣混凝土柱恢复力模型研究[J]. 工业建筑, 2024, 54(7): 50-61. doi: 10.13204/j.gyjzG22101204
引用本文: 崔克冉, 于峰, 陈太遥, 秦尹, 方圆, 卜双双. 圆钢管约束钢筋自应力钢渣混凝土柱恢复力模型研究[J]. 工业建筑, 2024, 54(7): 50-61. doi: 10.13204/j.gyjzG22101204
CUI Keran, YU Feng, CHEN Taiyao, QIN Yin, FANG Yuan, BU Shuangshuang. Research on Restoring Force Models of Reinforced Self-Stressing Steel Slag Concrete Columns Confined with Circular Steel Tubes[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2024, 54(7): 50-61. doi: 10.13204/j.gyjzG22101204
Citation: CUI Keran, YU Feng, CHEN Taiyao, QIN Yin, FANG Yuan, BU Shuangshuang. Research on Restoring Force Models of Reinforced Self-Stressing Steel Slag Concrete Columns Confined with Circular Steel Tubes[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2024, 54(7): 50-61. doi: 10.13204/j.gyjzG22101204

圆钢管约束钢筋自应力钢渣混凝土柱恢复力模型研究

doi: 10.13204/j.gyjzG22101204
基金项目: 

安徽省杰出青年科学基金项目(2008085J29)

安徽省科技重大专项项目(202203a07020005)

国家自然科学基金项目(51878002,52078001)

安徽省重点研究与开发计划项目(2022i01020005)。

详细信息
    作者简介:

    崔克冉,硕士研究生,主要从事钢管钢渣混凝土结构研究。

    通讯作者:

    于峰,教授,主要从事组合结构、固体废弃物资源化利用研究,2275595267@qq.com。

Research on Restoring Force Models of Reinforced Self-Stressing Steel Slag Concrete Columns Confined with Circular Steel Tubes

  • 摘要: 开展了10根圆钢管约束钢筋自应力钢渣混凝土柱和4根圆钢管约束钢筋钢渣混凝土柱的低周反复加载试验,分析了轴压比、剪跨比、径厚比和钢渣混凝土膨胀率对试件破坏形态和滞回性能的影响。结果表明,所有试件均发生弯曲破坏,破坏范围集中于预留缝区域。随着轴压比和径厚比减小,或剪跨比和钢渣混凝土膨胀率增大,试件的荷载-位移滞回曲线饱满度提高。试件承载力随着轴压比、径厚比和核心钢渣混凝土膨胀率增大而增大,而侧向变形能力随着轴压比和径厚比增大有所降低。随后,在试验研究基础上,考虑轴压比、剪跨比、径厚比和钢渣混凝土膨胀率的影响,提出试件荷载-位移骨架曲线特征点简化计算公式。并基于退化三线型恢复力模型,提出试件滞回规则,建立其荷载-位移恢复力模型,恢复力模型计算结果与试验值吻合良好。
  • [1] HAN L H, TAO Z, YAO G H. Behaviour of concrete-filled steel tubular members subjected to shear and constant axial compression[J]. Thin-Walled Structures, 2008, 46(3): 765-780.
    [2] HASSANEIN M F, PATEL V I, HADIDY A M E, et al. Structural behaviour and design of elliptical high-strength concrete-filled steel tubular short compression members[J]. Engineering Structures, 2018, 173(10): 495-511.
    [3] GAO W Q, ZHAO J H, FAN J C, et al. A theoretical model for predicting mechanical properties of circular concrete-filled steel tube short columns[J]. Structures, 2022, 45:572-585.
    [4] 刘永健, 孙立鹏, 周绪红, 等. 钢管混凝土桥塔工程应用与研究进展[J]. 中国公路学报, 2022, 35(6): 1-21.
    [5] TOMII M, SAKINO K, XIAO Y, et al. Earthquake resisting hysteretic behavior of reinforced concrete short columns confined by steel tube[C]//Proceeding of the International Speciality Conference on Concrete Filled Steel Tubular Structures. Harbin, China:1985: 119-125.
    [6] 肖岩, 郭玉荣, 何文辉, 等. 局部加劲钢套管加固钢筋混凝土柱的研究[J]. 建筑结构学报, 2003, 24 (6): 79-86.
    [7] HAN L H, LIU W, YANG Y F. Behavior of thin-walled steel tube confined concrete stub columns subjected to axial local compression[J]. Thin-Walled Structures, 2008, 46(2): 155-164.
    [8] ZHU J Y, CHAN T M. Experimental investigation on steel-tube-confined-concrete stub column with different cross-section shapes under uniaxial-compression[J]. Journal of Constructional Steel Research, 2019, 162(11): 1-14.
    [9] 赵迪, 张纪刚, 时成龙, 等. 钢管约束混凝土组合结构研究现状[J]. 建筑结构, 2023, 53(3): 41-51.
    [10] 王静峰, 刘伟, 沈奇罕, 等. 考虑环向脱空影响的椭圆钢管混凝土短柱轴压性能研究[J]. 建筑结构学报, 2023, 44(2): 50-63.
    [11] MWAFY A, AMR E D, LAZKANI, et al. Behavior of expansive concrete-filled steel tubular columns under axial loadings[J]. Journal of Resilient Structures and Sustainable Construction, 2017, 136(4): 277-285.
    [12] 王湛. 钢管膨胀混凝土工作机理及性能的研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨建筑大学, 1993.
    [13] 郑宇宙, 陈力, 祝小龙, 等. 高强钢管约束自应力混凝土短柱轴压性能试验[J]. 工程科学与技术, 2022, 54(4): 56-63.
    [14] 蒙春贵, 彭林欣, 滕晓丹. 基于统一强度理论的钢管自应力混凝土柱极限承载力研究[J]. 工业建筑, 2022, 52(1): 26-30

    , 38.
    [15] 陈咏明, 曹国辉. 膨胀剂对钢管混凝土圆柱轴压承载能力试验研究[J]. 建筑结构, 2022, 52(增刊1) :1355-1359.
    [16] PRASANTA K, ARUN C B, KONJENGBAM D S. Experimental investigation of partially confined concrete-filled steel tubular square columns under lateral cyclic loading[J]. Journal of Constructional Steel Research, 2023, 201, 107751.
    [17] ROYCHAND R, KUMAR P B, ZHANG G M, et al. Recycling steel slag from municipal wastewater treatment plants into concrete applications-A step towards circular economy[J]. Conservation and Recycling, 2020, 152(1): 1-7.
    [18] ZHU J P, GUO Q L, GAO X, et al. Influence of steel slag on compressive strength and durability of concrete[J]. Materials Science Forum, 2011(12), 704-705: 1051-1054.
    [19] 方圆, 于峰, 张扬, 等. 圆钢管自应力钢渣增强混凝土柱的受力机制及承载力计算[J]. 复合材料学报, 2020, 37(5): 1211-1220.
    [20] YU F, FANG Y, NIU K, et al. Experimental study on bond-slip constitutive relation of SSSCFST columns[J]. Structural Concrete, 2021, 22(4): 2338-2357.
    [21] FANG Y, YU F, BAI R, et al. Performance and capacity calculation methods of self-stressing steel slag concrete filled tubular short columns subjected to axial load[J]. Advanced Steel Construction, 2021, 17(1):60-66.
    [22] YU F, CHEN L, BU S S, et al. Experimental and theoretical investigations of recycled self-compacting concrete filled steel tubular columns subjected to axial compression[J]. Construction and Building Materials, 2020, 248(1), 118689.
    [23] YU F, FANG Y, ZHANG Y, et al. Mechanical behavior of self-stressing steel slag aggregate concrete filled steel tubular stub columns[J]. Structural Concrete, 2020, 21(4): 1597-1611.
    [24] YU F, YIN L L, FANG Y, et al. Mechanical behavior of recycled coarse aggregates self-compacting concrete-filled steel tubular columns under eccentric compression[J]. Structural Concrete, 2019, 20(6): 2000-2014.
    [25] YU F, CAO Y, FANG Y, et al. Mechanical behavior of self-stressing steel slag aggregate concrete filled steel tubular short columns with different loading modes[J]. Structures, 2020, 26:947-957.
    [26] 肖顺, 李向民, 许清风, 等. 套筒灌浆缺陷对预制混凝土柱抗震性能影响的试验研究[J]. 建筑结构学报, 2022, 43(5):112-121.
    [27] 张阳玺, 李睿喆, 邓明科, 等. 超高性能混凝土加固钢筋混凝土柱抗震性能试验研究[J]. 建筑结构学报, 2023, 44(8):88-98.
    [28] 于峰, 王旭良, 徐琳, 等. 基于可控膨胀率全钢渣砂混凝土基本性能研究[J]. 硅酸盐通报, 2015, 34(6): 1520-1525.
    [29] 中华人民共和国住房和城乡建设部.混凝土物理力学性能试验方法标准:GB/T 50081—2019[S].北京:中国建筑工业出版社, 2019.
    [30] 中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑抗震试验规程:JGJ/T 101—2015[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2015.
    [31] 欧智菁, 颜建煌, 俞杰, 等. 装配式圆钢管约束混凝土桥墩抗震试验及计算方法研究[J].土木工程学报, 2023, 56(1):77-89.
    [32] 黄承逵, 常旭, 姜德成. 自应力钢管混凝土中核心钢渣混凝土单轴本构关系[J]. 大连理工大学学报, 2010, 50(1): 81-85.
    [33] 韩林海. 钢管混凝土结构:理论与实践[M]. 北京: 科学出版社, 2007.
    [34] RICHART F E, BRANDTZAEG A, BROWN R L. A study of the failure of concrete under combined compressive stresses[R]. Urbana, IL:University of Illinois at Urbana-Champaign, 1928.
    [35] 尚作庆, 黄承逵, 常旭, 等. 钢管自应力混凝土柱抗震性能试验研究[J]. 地震工程与工程震动, 2008, 28(3):77-81.
    [36] 贾宏玉, 李爱伟, 李奉阁. 自密实自应力矩形钢管混凝土柱抗震性能试验研究[J]. 硅酸盐通报, 2018, 37(259): 219-224

    , 235.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  21
  • HTML全文浏览量:  1
  • PDF下载量:  0
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2022-10-12
  • 网络出版日期:  2024-08-16

目录

    /

    返回文章
    返回