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空心钢管-混凝土组合结构管片偏心受压性能试验研究

郭亮 马银科 雷永生 张振洋 晋瑜阳 杨勇

郭亮, 马银科, 雷永生, 张振洋, 晋瑜阳, 杨勇. 空心钢管-混凝土组合结构管片偏心受压性能试验研究[J]. 工业建筑, 2025, 55(6): 96-105. doi: 10.3724/j.gyjzG25032605
引用本文: 郭亮, 马银科, 雷永生, 张振洋, 晋瑜阳, 杨勇. 空心钢管-混凝土组合结构管片偏心受压性能试验研究[J]. 工业建筑, 2025, 55(6): 96-105. doi: 10.3724/j.gyjzG25032605
GUO Liang, MA Yinke, LEI Yongsheng, ZHANG Zhenyang, JIN Yuyang, YANG Yong. Experimental Research on Eccentric Compression Performance of Hollow Steel Pipe-Concrete Composite Segments[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2025, 55(6): 96-105. doi: 10.3724/j.gyjzG25032605
Citation: GUO Liang, MA Yinke, LEI Yongsheng, ZHANG Zhenyang, JIN Yuyang, YANG Yong. Experimental Research on Eccentric Compression Performance of Hollow Steel Pipe-Concrete Composite Segments[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2025, 55(6): 96-105. doi: 10.3724/j.gyjzG25032605

空心钢管-混凝土组合结构管片偏心受压性能试验研究

doi: 10.3724/j.gyjzG25032605
基金项目: 

中铁第一勘察设计院集团有限公司科研开发项目(院科2022KY28ZD(LSJT)-05)。

详细信息
    作者简介:

    郭亮,硕士,高级工程师,414122311@qq.com。

    通讯作者:

    杨勇,博士,教授,yyhhp@163.com。

Experimental Research on Eccentric Compression Performance of Hollow Steel Pipe-Concrete Composite Segments

  • 摘要: 钢筋混凝土结构管片是隧道和地铁车站重要支护构件,其受力性能决定了隧道和地铁车站的工程质量,目前传统钢筋混凝土管片设计时尺寸较大、混凝土用量大且运输不便,为此将空心钢管设置在传统钢筋混凝土管片中,创新地提出空心钢管混凝土组合结构管片形式。对3个足尺管片试件进行偏心受压性能试验研究,深入分析组合结构管片在偏压荷载作用下的破坏形态、失效机理、承载性能及裂缝发展情况。在此基础上,推导和建立了偏压荷载下组合结构管片的承载能力计算方法。结果表明:组合结构管片中空心钢管和混凝土的黏结性能良好,二者能协同工作,组合结构管片具有良好的承载能力和刚度,试件ZHGP-2在屈服和峰值时对应的侧向挠度最小,侧向挠度相较于试件ZHGP-1、ZHGP-3减小36%、24%;试件ZHGP-2在屈服和峰值时对应的荷载达到最大,峰值荷载相较于试件ZHGP-1、ZHGP-3增大6%、15%,说明预应力试件ZHGP-2可显著提高其抗开裂能力、承载能力及刚度。最后,建立了适用于组合结构管片的正截面偏心受压极限承载力公式,试验值与理论计算值吻合较好,在地铁车站管片应用中具有显著性能优势和广泛应用前景。
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