钢套管混凝土加固RC柱轴压受力全过程分析 |
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引用本文: | 殷晓三,梁鸿骏,卢亦焱,李娜.钢套管混凝土加固RC柱轴压受力全过程分析[J].应用基础与工程科学学报,2022(3):566-578. |
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作者姓名: | 殷晓三 梁鸿骏 卢亦焱 李娜 |
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作者单位: | 1. 中原工学院建筑工程学院;2. 武汉大学土木建筑工程学院;3. 武汉理工大学 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(51878520);;湖北省自然科学基金项目(2016CFB271); |
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摘 要: | 对9个钢套管混凝土加固RC方柱和1个RC对比柱进行轴心受压试验,试验结果表明采用钢管混凝土加固后,RC柱的承载力平均提高3.65~5.39倍,破坏形态呈延性破坏,破坏后荷载仍然可以保持在较高水平.基于钢套管混凝土加固RC方柱轴压试验的研究结果,合理选择材料本构关系、钢-混凝土界面接触关系和混凝土单元破坏的准则,采用有限元软件ANSYS建立加固柱轴心受压力学模型,对轴压作用下加固柱的受力全过程进行计算分析.通过对比试验测得的和计算的试件承载力和荷载-纵向变形全过程曲线,发现二者吻合良好,最大误差仅为5%.在此基础上,利用被验证的有限元计算模型,对试件各个组成部分的应力分布和应力发展规律进行分析.结果表明,试件各个组成部分在加载初期持荷比例基本不变;随着荷载的继续增加,钢管对原RC方柱和后浇筑混凝土产生明显的约束作用,使其峰值应力明显超过单轴抗压强度,钢管持荷比例小幅度减小,而混凝土持荷比例小幅度增大;当试件达到承载力之后,由于钢管的硬化和混凝土被压碎,钢管持荷百分比增大.
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关 键 词: | 钢套管混凝土 加固 钢筋混凝土方柱 有限元分析 轴压性能 轴心受压试验 |
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