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钢管约束型钢高强混凝土短柱滞回性能试验研究

钢管约束型钢高强混凝土短柱滞回性能试验研究

摘要：本文针对钢管约束型钢高强混凝土短柱的滞回性能进行了试

验研究。通过对不同约束方式的短柱进行加载试验，得到了其荷载-位移

曲线和滞回回线，并对试验结果进行了分析。结果表明，钢管约束能够

有效提高混凝土短柱的抗震性能，并且约束方式对滞回曲线的形状和抗

震性能有较大影响。

1.形式与材料选用

本文采用的短柱结构为钢管约束型钢高强混凝土短柱。混凝土采用

C60高强度混凝土，钢管选用圆形钢管，型号为Φ150×10，钢材强度为

Q345B。

2.试验装置与试验方案

本次试验采用四点弯曲加载方式，试验装置包括剪力框架、加载设

备、位移测量设备等。试验方案为先加载再卸载，加载速度为0.15mm/s，

卸载速度为0.1mm/s。

3.结果分析

3.1荷载-位移曲线

通过试验得到了不同约束方式的短柱在加载过程中的荷载-位移曲线。

其中，约束方式分为钢管约束和无约束两种情况。结果表明，钢管约束

短柱的荷载-位移曲线明显优于无约束短柱，表现出更好的韧性和延性。

3.2滞回曲线

加载过程中，钢管约束短柱的滞回曲线呈现出明显的韧性滞回特征，

而无约束短柱的滞回曲线则表现较为脆性。滞回曲线的形状与约束方式

密切相关，钢管约束方式下的滞回曲线更加平缓，并且能够保持相对稳

定的耗能。

4.参数分析

4.1约束形式

通过试验比较发现，不同的约束形式对滞回曲线的形状和抗震性能

有着明显的影响。钢管约束能够有效提高混凝土短柱的延性和耗能能力，

在地震作用下具有较好的抗震性能。

4.2钢材强度

试验中采用的钢材强度为Q345B，高强度的钢材能够提供更高的约

束效果，进一步提高短柱的抗震性能。因此，钢材强度是影响钢管约束

型钢高强混凝土短柱抗震性能的关键因素之一。

5.结论

钢管约束型钢高强混凝土短柱能够有效提高短柱的抗震性能，具有

较好的韧性和耗能能力。钢管约束方式对滞回曲线的形状和抗震性能有

较大影响。同时，钢材强度也是影响抗震性能的关键因素。因此，在工

程设计中应合理选择约束方式和钢材强度，以提高钢管约束型钢高强混

凝土短柱的抗震性能。

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