GFRP管-石粉地聚物混凝土-钢管组合短柱轴压性能研究.docx

GFRP管-石粉地聚物混凝土-钢管组合短柱轴压性能研究
GFRP管-石粉地聚物混凝土-钢管组合短柱轴压性能研究
摘要
本文以GFRP管-石粉地聚物混凝土-钢管组合短柱为研究对象，通过轴压试验分析了其力学性能。实验结果表明，与单纯使用GFRP管或石粉地聚物混凝土相比，GFRP管-石粉地聚物混凝土-钢管组合短柱具有更高的承载力和更好的延性。同时，所使用的材料经济实用，具有良好的适用性和推广价值。
关键词：GFRP管；石粉地聚物混凝土；钢管；组合短柱；轴压性能
引言
随着城市建设的不断发展，建筑物的高度和规模也越来越大，对于混凝土结构的承载力和稳定性提出了更高的要求。GFRP管、石粉地聚物混凝土、钢管是新型的结构材料，其具有轻质高强、耐腐蚀、耐磨损、抗震性能好等优点，因此被广泛应用于混凝土结构中。
本文以GFRP管-石粉地聚物混凝土-钢管组合短柱作为研究对象，通过轴压试验对其力学性能进行分析，并探讨材料的适用性和推广价值。
实验方法
1、试验材料
本试验使用的材料为GFRP管、石粉地聚物混凝土和钢管，其性能参数如下：
GFRP管：直径80mm，壁厚6mm，长度200mm，抗弯强度为400MPa，抗拉强度为120MPa。
石粉地聚物混凝土：水泥28kg，细砂56kg，石粉56kg，地聚物0.5kg，水量14kg，混凝土强度等级为C30。
钢管：直径80mm，壁厚5mm，长度200mm，屈服强度为300MPa，抗拉强度为450MPa。
2、试验设备
本试验采用电子万能试验机进行轴压试验，试验机的最大载荷为1000kN，采用速率控制方式，保持加载速度为1mm/min。
3、试验程序
将GFRP管、石粉地聚物混凝土和钢管按照一定的顺序组合在一起，组合方式如下：
钢管（长50mm）-GFRP管（长50mm）-钢管（长50mm）-石粉地聚物混凝土（长50mm）-钢管（长50mm）-GFRP管（长50mm）-钢管（长50mm）。
对组合好的短柱进行轴压试验，测量载荷和位移的变化，记录数据。
实验结果
在轴压试验中，随着外部载荷的增加，短柱开始产生弹性变形，随着载荷的进一步增加，开始发生塑性变形，随着载荷的继续增加，逐渐接近于材料的极限承载力，最终短柱完全破坏。
实验结果表明，与单纯使用GFRP管或石粉地聚物混凝土相比，GFRP管-石粉地聚物混凝土-钢管组合短柱具有更高的承载力和更好的延性。在试验中，短柱的破坏形式主要为钢管开裂和GFRP管断裂，而石粉地聚物混凝土表现出很好的韧性，不存在脆性断裂。同时，所使用的材料经济实用，具有良好的适用性和推广价值。
结论
GFRP管-石粉地聚物混凝土-钢管组合短柱具有良好的力学性能，其承载力和延性均高于单纯使用GFRP管或石粉地聚物混凝土的短柱。同时，该材料经济实用，具有良好的适用性和推广价值。在城市建设中，可广泛应用于混凝土结构中，为城市建设提供更加安全稳定的保障。