Экспериментальное исследование осевой несущей способности средне-длинных стальных колонн, ограниченных PVC-CFRP трубами

TAO Qinglin ,  

WANG Wenchao ,  

HU Yi ,  

DING Yibing ,  

ZHANG Chenxiao ,  

GAO Zhijie ,  

摘要

Для решения проблемы сложных технологических процессов и недостаточной долговечности традиционных стале-бетонных комбинированных конструкций предложена новая комбинированная конструкция со стальным сердечником и бетонной заливкой внутри PVC-FRP труб (сталь, встроенная внутри PVC-FRP труб, и заполненная бетоном). На основе осевых испытаний на сжатие 9 средне-длинных колонн из стали, ограниченных PVC-CFRP трубами, и конечном элементном моделировании, исследованы закономерности влияния коэффициента формы, прочности бетона, содержания стали, шага CFRP лент, числа слоев CFRP лент и толщины PVC трубы на осевую нагрузку. Результаты показывают: все образцы разрушались в диапазоне высоты 1/4~1/2 стержня, форма разрушения выражалась разрывом CFRP лент, разрушением PVC трубы и раздроблением бетона; с увеличением коэффициента формы и шага CFRP лент, а также с уменьшением прочности бетона, содержания стали, числа слоев CFRP лент и толщины PVC трубы, предельная несущая способность образцов постепенно снижалась, при этом коэффициент формы наиболее чувствителен. С помощью квадратичной регрессии зависимости коэффициента формы от коэффициента стабильности была предложена формула расчета несущей способности на сжатие средне-длинных колонн из стали, ограниченных PVC-CFRP трубами, теоретические расчеты хорошо совпадают с экспериментальными значениями.

关键词

Стально-бетонные конструкции с ограничением из PVC-FRP труб; средне-длинные колонны; осевая несущая способность; коэффициент формы; расчет несущей способности; модель конечных элементов

阅读全文