装配式双槽钢拼合PEC柱受压性能试验研究

摘要

为发挥钢-混组合结构优良性能及装配式结构施工节能、质量可控的优势，满足建筑模块化、工业化发展需求，提出螺栓连接装配式双槽钢拼合部分包裹混凝土(PEC)组合柱，开展1个纯钢拼合柱、5个组合拼合柱轴心受压及偏心压弯性能试验，结合数值模拟对组合柱破坏形态、应变发展规律、变形性能和承载能力进行分析研究，揭示了螺栓间距、混凝土外伸宽度、相对偏心距大小等因素对双槽钢拼合柱受压力学性能的影响规律．研究结果表明：轴心受压双槽钢拼合柱破坏模式均为整体失稳破坏，偏心受压双槽钢拼合柱均为压弯破坏，使用钢板及螺栓能可靠连接构件，加载过程双肢未发生分离；加密螺栓间距能有效增强组合柱峰后延性，在一定间距范围内构件具较高刚度，由1 000 mm加至500 mm极限承载力提高4.43%；开孔钢板连接件能约束且保证混凝土与型钢协同工作，破坏阶段前混凝土与型钢未出现明显黏结分离；混凝土外伸宽度增加能提高构件稳定性能．提出考虑单肢影响的轴压承载力计算方法与基于Eurocode 4规范双槽钢拼合柱轴力-弯矩(N-M)相关曲线，理论结果与试验吻合较好，可为装配式拼合柱设计应用提供理论支撑．

关键词

装配模块化 / 部分包裹混凝土柱 / 螺栓连接 / 承载性能