钢骨-T形截面钢管混凝土短柱力学性能试验

鞠开林，蔡振兴，梁明华 （长江大学城市建设学院，湖北 荆州434023）

为提高高层建筑承重柱的承载力和延性，同时解决梁柱凸出室内占用房屋使用面积、影响室内装修和家具的布置问题，笔者提出钢骨-异形截面钢管混凝土柱设计构想，参照文献 ［1］将型钢内置于T形截面钢管混凝土柱内。这种组合柱可以在满足承载力和延性的前提下方便建筑布局，提高房屋使用面积，是一种极具发展前景的结构形式。

1 试件设计

为探讨影响钢骨-T形截面钢管混凝土短柱受力性能和极限承载能力的主要因素，设计制作9根钢骨-T形截面钢管混凝土短柱试件和3根T形截面空钢管混凝土短柱试件。混凝土和钢材的材料力学性能均按标准试验方法［2-4］实测得出，混凝土的设计抗压强度为C40，边长150mm立方体的抗压强度为46．29N／mm2。试件加工过程如下：将6mm厚的钢板按试验要求的尺寸加工成工字型，将应变片粘贴在钢骨中部，组装时先将钢骨垂直焊接在厚10mm边长300mm的方钢板上，然后套装外层钢管，并将应变片导线由钢管下端的钻孔中引出，使钢管和钢骨的几何中心重合后将钢管焊接在方钢板上，所有焊缝均按文献 ［4］进行设计。试件主要参数如表1所示。

表1 T形短柱试件主要参数表

2 试验过程

试验在500T压力试验机上进行 （见图1）。采用力控式分级加载，在弹性范围内每级加载为预计极限荷载的1／10，持载5min后再进行下一级加载，当荷载达到预计极限荷载的75%以后，持荷时间为2min，试件破坏时慢速连续加载。……