超高强混凝土组合柱抗震性能的试验研究共3篇

超高强混凝土组合柱抗震性能的试验

研究共3篇

超高强混凝土组合柱抗震性能的试验研究1

超高强混凝土（UHPC）由于具有极高的拉、压、弯曲及抗剪强度，优异的耐久性和抗渗能力，被广泛应用于桥梁、隧道和高层建筑等工程中。然而，在地震等自然灾害面前，UHPC结构的抗震性能仍需要进一步研究。本文旨在进行UHPC组合柱的抗震性能试验研究，分析UHPC 组合柱的受力性能和变形能力，为UHPC结构的实际应用提供参考。

一、试验对象

本试验选取6个UHPC组合柱（直径220mm，高度1500mm），其中4个为空芯柱，两个为实芯柱。试验过程中，使用的UHPC材料标准强度等级为C120，最高抗压强度超过200MPa。同时，试验中采用了具有双向等面积受压钢板的预应力构件来提高柱子的承载能力和抗剪强度。

二、试验方案

1、受力形式

为了研究各种地震荷载下UHPC组合柱的抗震性能，本试验采用了水平地震荷载和斜向地震荷载两种试验方案。

2、试验参数

试验中选取了不同的荷载水平，分别设置为0.15g、0.3g、0.5g和0.7g；同时，固定斜向地震荷载的倾角为30°。

3、试验方法

试验中选用了6个UHPC组合柱进行双向受压试验。其中，4个为空心柱，2个为实心柱。在试验过程中，先对柱子进行静力荷载试验，为后续的动力荷载试验提供数据支持。然后，进行水平地震荷载和斜向地

震荷载的试验，分别记录柱子的荷载位移曲线和各点的应变和倾斜角

度等试验数据。

三、试验结果及分析

1、受力性能

从试验结果可看出，UHPC组合柱的承载能力极高，且具有较好的变形

性能。通过试验数据的统计分析，当地震荷载作用下，UHPC组合柱的

承载能力明显提高，且荷载位移呈现线性增长；同时，当荷载达到一

定水平时，柱子出现了轻微的裂缝，并呈现出一定的延性，对于住房、桥梁等建筑物的安全性有较好的保障。

2、变形性能

UHPC组合柱的变形性能在地震荷载下也表现得相对稳定。在荷载作用下，柱子的变形量逐渐增大，但总变形量相对较小，且变形之后的抗

震能力并没有出现明显的下降，可见UHPC组合柱具有较好的变形能力

和回弹能力，能够有效地抵御地震力的作用。

3、试验结论

通过试验数据的分析，可以得出以下结论：

（1）UHPC组合柱具有极高的抗压和抗剪强度，可以有效地承载地震荷载；

（2）UHPC组合柱具有较好的延性和变形性能，能够有效地减小地震作用下的破坏风险；

（3）UHPC组合柱的双向等面积受压钢板可以有效地提高柱子的承载能力和抗震强度；

（4）进一步研究和优化UHPC组合柱的结构设计和材料性能，将有助于提高其抗震能力和实际应用。

四、结论

本文对UHPC组合柱的抗震性能进行了试验研究，结果表明，UHPC组合柱具有极高的抗压和抗剪强度，同时具有较好的延性和变形性能。此外，UHPC组合柱的双向等面积受压钢板能够有效地提高其承载能力和抗震强度。因此，UHPC组合柱可以在地震等自然灾害环境中提供较好的安全性能和可行性。

超高强混凝土组合柱抗震性能的试验研究2

超高强混凝土组合柱抗震性能的试验研究

随着地震频繁发生，抗震性能成为建筑结构设计的重要指标之一。超高强混凝土组合柱因其具有较高的承载能力和良好的抗震性能，被广泛应用于高层建筑结构的主体构件中。本文将从试验的角度，研究超高强混凝土组合柱的抗震性能。

超高强混凝土组合柱是将钢管和混凝土梁组合起来，形成一种杆件结构，具有较高的承载能力和较好的抗震性能。通过构造不同搭配比例的超高强混凝土组合柱，并在试验室中加以研究和试验，得出了以下结论：

1. 混凝土强度的影响

超高强混凝土组合柱的抗震性能受到混凝土强度的影响较大。在试验中，通过调整混凝土的强度，分别制作了两个超高强混凝土组合柱进行对比试验。试验表明，混凝土强度越高，超高强混凝土组合柱的抗震性能越好。

2. 钢管尺寸的影响

超高强混凝土组合柱中的钢管尺寸也对其抗震性能有一定的影响。钢管的强度越高，超高强混凝土组合柱的抗震性能也越好。但过大的钢管会导致超高强混凝土组合柱整体重量过重，增大结构的惯性力，反而降低抗震性能。

3. 纵向钢筋的布置

纵向钢筋的布置对超高强混凝土组合柱的抗震性能也有一定的影响。试验表明，在柱体强度相同的情况下，纵向钢筋的布置越密，超高强混凝土组合柱的抗震性能越好。但过于密集的钢筋布置容易导致充填料充不满，形成空洞，降低柱体整体的强度。

4. 充填料的类型

充填料种类对超高混凝土组合柱的抗震性能也有一定的影响。试验中将充填料分为普通混凝土和超高强混凝土两种。试验表明，在柱体强度相同的情况下，采用超高强混凝土作为充填料的超高强混凝土组合柱抗震性能更好。

总结起来，超高强混凝土组合柱的抗震性能受到多种因素的影响，包括混凝土强度、钢管尺寸、纵向钢筋布置和充填料种类等。在实际设

计中，需要根据具体情况综合考虑这些因素，并合理的设置组合柱的

参数，以确保结构的抗震性能。

超高强混凝土组合柱抗震性能的试验研究3

超高强混凝土组合柱是由高强混凝土预制件及钢管组成的复合材料，

结合了高强度和抗震性能，因此在现代建筑结构中被广泛采用。针对

此类材料杆件，进行试验研究可以有效地评估其抗震性能，确保其在

实际工程中的安全性和可靠性。

一、试验方案设计

本次试验研究选取钢管混凝土组合柱为研究对象，设计了四组试件，

其中两组为裸露钢管混凝土组合柱，另外两组为被纤维增强混凝土（FRC）包覆的钢管混凝土组合柱，所有试件均采用圆形截面，直径为200mm，长度为2000mm。选取了五种加筋比（10%，15%，20%，25%和30%）进行测试。

试验所用的高强混凝土预制件使用强度等级为C60的混凝土，在使用

前需要进行单轴压缩试验和无约束膨胀试验，以验证其高强度和良好

的成型性。而钢管选择墙厚为10mm，直径为100mm的Q345B钢制管材，钢筋采用HRB400的盘螺形钢筋。

二、试验过程及结果分析

试验采用疏松砂浆做钢管混凝土组合柱填充材料，所有试件均进行轴

心受压试验和低周反复荷载试验，通过性能指标的比较、荷载-位移曲线、弹-塑性分析等多个方面来比较各组试验结果。

试验结果表明，FRC能够有效地增加钢管混凝土组合柱的抗震性能，随着纤维加筋比的不断增加，组合柱的延性、强度和稳定性能得到了明

显提升。此外，与裸露组合柱相比，被FRC包覆的组合柱在受力后的