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切槽式钢管约束混凝土柱是一种新型的结构形式,由普通钢管混凝土柱发展而来。其设计原理是通过在钢管外壁上刻出槽缝(直槽和螺旋槽),来降低钢管的纵向承载力,而增加钢管对混凝土的约束力,充分发挥钢管和混凝土的受力优点,以提升构件的承载能力。 本文主要是对切槽式钢管约束混凝土短柱进行压弯性能研究。首先对普通钢管混凝土的结构特点和国内外研究现状进行了简要概述;在普通钢管混凝土柱力学性质的基础上,对切槽式钢管约束混凝土柱的承载机理与特点进行了分析。然后从试验和理论两个方面对切槽式钢管约束混凝土短柱压弯力学性能进行了研究。主要进行了以下工作: (1)对4根钢管混凝土和7根切槽式(直槽和螺旋槽)钢管约束混凝土短柱进行了轴压、偏压研究。试验中考虑了径厚比、切槽深度、切槽形式、荷载偏心对承载力的影响。试验结果显示:轴心受压时,切槽式钢管约束混凝土短柱的极限承载力得到提高,延性较好且在变形后期承载力又有一定的增加;偏心受压时,切槽式钢管约束混凝土短柱具有良好的承载力和变形能力,且切槽式钢管约束混凝土短柱的偏压承载力与普通钢管混凝土差别不大。 (2)在试验数据基础上,通过极限平衡理论和回归分析,推出了切槽式钢管约束混凝土轴压短柱的承载力的半经验半理论公式,具有一定的实际应用价值。利用《钢管混凝土结构设计与施工规程》CECS28:90、《钢-混凝土组合结构设计规程》DL/T5085-1999、《钢管混凝土结构设计与施工规程》JCJ01-89对偏压试件的极限承载力进行了对比分析。在此基础上,给出了修正的偏心承载力计算公式,计算结果与试验数据符合良好。