L形缀板式方钢管混凝土组合柱轴压性能试验研究.pptx

L形缀板式方钢管混凝土组合柱轴压性能试验研究汇报人：2024-01-22

试验目的与背景试验设计与准备试验过程与结果轴压性能分析有限元模拟与验证结论与展望目录

01试验目的与背景

探究L形缀板式方钢管混凝土组合柱在轴压作用下的力学性能，包括承载力、刚度、延性等。分析L形缀板对组合柱轴压性能的影响，包括缀板厚度、间距、连接方式等。为L形缀板式方钢管混凝土组合柱的设计和应用提供理论依据和试验支持。研究目的

03海洋工程钢管混凝土组合柱可以应用于海洋平台的支撑结构，抵抗恶劣的海洋环境。01高层建筑钢管混凝土组合柱具有较高的承载力和良好的抗震性能，适用于高层建筑的结构体系。02大跨度桥梁钢管混凝土组合柱可以作为桥梁的墩柱或塔柱，提高桥梁的承载能力和稳定性。钢管混凝土组合柱的应用

承载力高L形缀板能够有效地提高方钢管混凝土组合柱的承载力，使其具有更高的抗压强度。延性好L形缀板能够改善组合柱的延性，使其在受压过程中具有更好的变形能力。施工方便L形缀板式方钢管混凝土组合柱可以采用预制装配式的施工方式，提高施工效率和质量。L形缀板式方钢管混凝土组合柱的特点

02试验设计与准备

试件设计试件尺寸与形状根据研究目的和实际需求，设计不同截面尺寸和形状的L形缀板式方钢管混凝土组合柱。缀板布置在方钢管内壁焊接不同数量、间距和厚度的缀板，以探究缀板对组合柱轴压性能的影响。边界条件与支撑方式为确保试验过程中试件的稳定性和准确性，采用合适的边界条件和支撑方式。

选用符合规范要求的Q235或Q345等强度钢材，保证方钢管的承载能力和稳定性。钢材采用不同强度等级的混凝土，以研究混凝土强度对组合柱轴压性能的影响。混凝土选用与钢材相匹配的焊接材料，确保焊接质量和缀板与方钢管的连接强度。焊接材料材料选择

VS采用液压伺服加载系统，实现连续、平稳的轴向加载，模拟实际受力情况。测量系统在试件的关键部位布置位移计、应变计等传感器，实时监测试件的变形和应力状态。同时，采用数据采集系统对试验数据进行实时采集和处理，确保试验结果的准确性和可靠性。加载装置加载装置与测量系统

03试验过程与结果

设计并制作了具有不同参数（如缀板厚度、缀板间距、方钢管壁厚等）的L形缀板式方钢管混凝土组合柱试件。试件设计与制作通过数据采集系统实时记录试验过程中的荷载、位移、应变等数据，并对数据进行处理和分析。数据采集与处理对试验所用的钢材和混凝土进行了材料性能试验，获取了其弹性模量、屈服强度、极限强度等关键参数。材料性能采用液压伺服加载系统对试件进行轴压加载，加载过程中保持连续、均匀的速度，并记录荷载和位移数据。加载装置与加载制度试验过程描述

典型破坏形态在试验过程中，观察到试件的破坏形态主要包括方钢管局部屈曲、缀板断裂、混凝土压碎等。破坏特征分析通过对破坏试件的观察和分析，发现方钢管的局部屈曲和缀板的断裂是主要的破坏特征，而混凝土的压碎则相对较少。此外，还发现缀板厚度和间距对试件的破坏形态和特征有显著影响。破坏形态与特征

通过试验数据处理，得到了各试件的荷载-位移曲线。从荷载-位移曲线中可以看出，试件在加载初期处于弹性阶段，荷载与位移呈线性关系；随着荷载的增加，试件逐渐进入弹塑性阶段，荷载与位移的关系变为非线性；最终试件达到极限荷载并发生破坏。此外，还发现缀板厚度和间距对试件的承载力和变形能力有显著影响。荷载-位移曲线获取曲线特征分析荷载-位移曲线分析

04轴压性能分析

通过试验测定L形缀板式方钢管混凝土组合柱在轴压作用下的极限承载力，分析其受力特点和破坏模式。极限承载力研究不同参数（如缀板厚度、钢管壁厚、混凝土强度等）对组合柱承载力的影响，为工程设计提供依据。承载力影响因素基于试验数据和理论分析，提出适用于L形缀板式方钢管混凝土组合柱的承载力计算公式。承载力计算公式承载力分析

变形过程通过试验观察组合柱在轴压作用下的变形过程，分析其变形特点和规律。变形能力影响因素研究不同参数（如缀板刚度、钢管刚度、混凝土弹性模量等）对组合柱变形能力的影响。变形能力评价指标提出适用于L形缀板式方钢管混凝土组合柱的变形能力评价指标，为工程设计提供参考。变形能力分析

123明确延性的定义和评价标准，为后续分析提供基础。延性定义分析不同参数（如材料性能、截面形状、加载方式等）对L形缀板式方钢管混凝土组合柱延性的影响。延性影响因素提出提高L形缀板式方钢管混凝土组合柱延性的有效措施，如采用高性能材料、优化截面形状等。延性增强措施延性分析

05有限元模拟与验证

材料属性定义钢材、混凝土等材料的本构关系，包括弹性模量、泊松比、屈服强度等关键参数。边界条件与加载方式模拟试件在轴压作用下的边界条件，如固定底部、施加轴向压力等，并设置合理的加载方式和步长。几何模型根据试件的实际尺寸，建立精确的L形缀板式方钢管混凝土组合柱的三维几