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低温下不锈钢方管混凝土柱轴压性能研究

陈明辉 张浩亮 侯靖宇 严加宝

陈明辉, 张浩亮, 侯靖宇, 严加宝. 低温下不锈钢方管混凝土柱轴压性能研究[J]. 工业建筑, 2025, 55(10): 203-211. doi: 10.3724/j.gyjzG25082604
引用本文: 陈明辉, 张浩亮, 侯靖宇, 严加宝. 低温下不锈钢方管混凝土柱轴压性能研究[J]. 工业建筑, 2025, 55(10): 203-211. doi: 10.3724/j.gyjzG25082604
CHEN Minghui, ZHANG Haoliang, HOU Jingyu, YAN Jiabao. Research on the Axial Compressive Performance of CFSSSTs Under Low Temperatures[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2025, 55(10): 203-211. doi: 10.3724/j.gyjzG25082604
Citation: CHEN Minghui, ZHANG Haoliang, HOU Jingyu, YAN Jiabao. Research on the Axial Compressive Performance of CFSSSTs Under Low Temperatures[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2025, 55(10): 203-211. doi: 10.3724/j.gyjzG25082604

低温下不锈钢方管混凝土柱轴压性能研究

doi: 10.3724/j.gyjzG25082604
基金项目: 

基于异步施工及运营的空铁一体化超大型枢纽安全保障关键技术研究(2024A0215803)。

详细信息
    作者简介:

    陈明辉,工学硕士,助理工程师,主要从事地铁相关工程设计,mh_c163@163.com。

    通讯作者:

    严加宝,工学博士,教授,主要从事钢-混凝土组合结构研究,yanj@tju.edu.cn。

Research on the Axial Compressive Performance of CFSSSTs Under Low Temperatures

  • 摘要: 开展了6个不锈钢方管混凝土组合柱(Concrete-Filled Square Stainless Steel Tube,CFSSST)以及2个空心不锈钢方管柱(Hollow Section Square Stainless Steel Tube,HSSST)在不同温度环境(-30~20 ℃)下的轴压试验,研究低温和长细比以及是否填充混凝土对其破坏模式、承载力和延性等力学性能的影响。研究结果表明:当环境温度降低至-30 ℃时,CFSSST柱的承载力和初始刚度均有明显提高,而延性则有所降低;低温对HSSST的承载力提高不明显。随着长细比增大,CFSSST柱破坏模式逐渐由截面破坏主导转变为失稳破坏主导。CFSSST柱的承载力主要来源于外侧的不锈钢管,核心混凝土有效避免了组合柱在使用过程中发生向内凹陷的屈曲破坏。将试验结果与国内外规范对比发现,欧标Eurocode 4、美标AISC 360-16和中国规范对CFSSST柱轴压承载力的预测结果均偏于保守。最后,考虑不锈钢应变硬化的特性,提出了一种用于不锈钢管混凝土组合柱的理论模型,在此基础上对收集的国内外部分不锈钢管混凝土柱轴压数据进行预测,理论模型可对试验结果进行较为准确的预测。
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  • 收稿日期:  2025-08-26
  • 刊出日期:  2025-10-31

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