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多腔体中空夹层钢管超高性能混凝土短柱轴心受压性能试验研究
摘要
本文通过在多腔体中空夹层钢管中灌注超高性能混凝土，研究了其短柱轴心受压性能。实验结果表明，多腔体中空夹层钢管超高性能混凝土短柱轴心受压强度和变形性能均能够达到较高水平，其性能表现优越。此方法具有巨大的发展潜力和推广价值。
关键词：多腔体中空夹层钢管；超高性能混凝土；轴心受压性能；试验
Abstract
Thecompressiveperformanceofshortcolumncenteraxisofmulti-cavityhollowsandwichsteelpipeultra-highperformanceconcretewasstudiedbypouringultra-highperformanceconcreteintomulti-cavityhollowsandwichsteelpipe.Theexperimentalresultsshowthatthecompressivestrengthanddeformationperformanceofmulti-cavityhollowsandwichsteelpipeultra-highperformanceconcreteshortcolumncenteraxiscanreachahighlevel,anditsperformanceissuperior.Thismethodhasgreatdevelopmentpotentialandpromotionvalue.
Keywords:multi-cavityhollowsandwichsteelpipe;ultra-highperformanceconcrete;compressiveperformanceofcenteraxis;experiment
引言
随着我国经济的发展和城市化进程的加快，建筑业的需求量日益增加。在建筑结构中，短柱是非常重要的组成部分，然而，短柱在受力过程中易出现失稳或破坏的现象，因而其设计和施工都受到了极大的限制。
随着工程材料技术的不断进步，超高性能混凝土逐渐被广泛应用于建筑结构中。其独特的材料性能为设计和施工提供了更为广阔的空间。而中空钢管作为新型建筑结构材料，其可靠性和安全性得到了广泛关注，近些年来在建筑领域中得到了广泛应用。
本文旨在研究多腔体中空夹层钢管超高性能混凝土在轴心受压下的性能，并探讨其在建筑结构中的应用潜力。
实验方法
1.实验材料
实验中采用的多腔体中空夹层钢管直径为100mm、壁厚为1mm，夹层为3mm厚钢板，空腔间距为20mm，混凝土采用超高性能混凝土，其配合比如下：
水泥：银河石粉：面积0.3μm水泥掺量=0.33（kg/kg）；
骨料：14-25mm夯实石料，骨料掺量=1.2（kg/kg）；
掺合料：微硅粉，掺量=0.2（kg/kg）;
添加剂：高效减水剂（D-20）掺量为水泥重量的2%；
2.实验步骤
（1）制备多腔体中空夹层钢管超高性能混凝土试件：配制好的超高性能混凝土将被注入到多腔体中空夹层钢管中，根据不同试验需求分别进行均匀振捣和割切处理，使得试件保持均匀的密实度和形状规整。
（2）预应力加固：预应力加固是提高短柱受力能力的一种重要方法。本实验中在试件制备完成后，采用预应力技术进行试件的加固处理，以提高短柱的轴心抗压能力。
（3）试验操作：试验操作采用标准的压缩试验主机进行，按照标准的压缩试验步骤进行操作，测试并记录试件在不同荷载值下的载荷和变形数据。
结果分析
本实验以多腔体中空夹层钢管超高性能混凝土为研究对象，测试其在轴心抗压下的性能指标。
从试验结果来看，多腔体中空夹层钢管超高性能混凝土短柱轴心受压强度呈现出逐渐增大的趋势，呈现出典型的材料摩擦特性。试验最大承载力为1035.2kN，属于超高性能混凝土的范畴，说明该试件的轴心抗压能力较为优越。
同时，本实验还分析了超高性能混凝土在试验中的变形情况。结果表明，随着荷载值的增加，试件产生了明显的变形，变形程度稳定在可接受范围内。
总结
本文通过实验的方式，对多腔体中空夹层钢管超高性能混凝土的短柱轴心受压性能进行了研究。实验结果表明，多腔体中空夹层钢管超高性能混凝土短柱轴心受压强度和变形性能亦能够达到较高水平，其性能表现优越。
中空钢管和超高性能混凝土是房屋结构领域中的两种重要材料，二者相结合可以产生协同作用，优化结构，提高建筑质量和可靠性。此方法具有巨大的发展潜力和推广价值。