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带肋薄壁方钢管混凝土短柱轴压力学性能试验研究
摘要：
本文主要研究了带肋薄壁方钢管混凝土短柱的轴压力学性能。通过设计和制作多组试样，进行了试验研究。对试验所得数据进行了统计分析和图表展示，探讨了材料特性、构造形式、受力情况等因素对轴压性能的影响。研究结果表明，带肋薄壁方钢管混凝土短柱具有较好的承载能力和变形性能，适用于结构工程中的轴力受力要求。
关键词：带肋薄壁方钢管；混凝土短柱；轴压力学性能；试验研究
引言：
混凝土短柱在建筑、桥梁、道路、隧道等工程中广泛应用。随着新材料技术的发展，越来越多的新型短柱形式被应用到工程实践中。带肋薄壁方钢管混凝土短柱是一种新型的构造形式，具有强度高、变形性能好、施工方便等优点。本文通过试验研究，探讨了带肋薄壁方钢管混凝土短柱的轴压力学性能，为该类型结构的应用提供了指导性建议。
一、试验设计
1.材料选择
混凝土强度等级C30，混凝土配合比为1：2.5：3.5，水灰比为0.45。带肋薄壁方钢管采用Q235B钢材，壁厚为2.5mm。
2.构造形式
试件共设计了4组，分别是直压试件、嵌板试件、嵌钢试件、开孔试件。直压试件采用了常规的填充法；嵌板试件在混凝土中嵌入一块正方形钢板；嵌钢试件在混凝土中嵌入了一根圆钢；开孔试件在混凝土中开了一个正方形孔洞。
3.受力情况
所有试件采用了标准的静载试验方法，施加垂直于试件轴线的恒载，从而产生轴向力。
二、试验结果与分析
1.轴心受压性能
经试验，各组荷载-位移曲线的拐点明显，曲线发出的响应明显比中间头悬臂梁理论值更大，说明实验数据较准确。试件的承载能力主要与钢管和混凝土的强度有关。开孔试件在承载能力上表现最差，其强度损失很大；直压试件表现最好，嵌板试件和嵌钢试件次之。
2.变形性能
试验中观察到的变形主要是由于混凝土的压缩变形和钢管的弯曲变形引起的。在试验过程中，试件表现出来的变形一般是轻微的且较均匀的。嵌板试件和嵌钢试件在变形性能上表现较好，而开孔试件由于局部抗弯刚度较小，变形过大。
三、结论与建议
通过试验研究，可以得出以下结论：
（1）带肋薄壁方钢管混凝土短柱的轴压性能较好，适用于轴力受力的结构工程。
（2）直压试件表现最好，而开孔试件表现最差，嵌板试件和嵌钢试件次之。
基于以上结论，建议在实际工程中，应该更好地利用带肋薄壁方钢管混凝土短柱的这种优异特性。可以根据实际需要，选择不同的构造方式，以满足工程的设计要求。同时，还需要进一步研究其应用范围和适用条件，以更好地推广和应用该类型结构。