李文超

安徽省產品質量監(jiān)督檢驗研究院 安徽合肥 230601

針對我國的建筑物來講，大多數(shù)建筑在地震過程中都會受到破壞，尤其是大型建筑物，所造成的損失是非常巨大的。要想加強建筑物內部結構的穩(wěn)定性，首先就要從鋼管混凝土支柱入手，它是建筑物的主要支撐，因此鋼管混凝支柱的力學性能，對整個建筑物的受力情況，有著直接的影響。

1 試驗分析

1.1 試驗變化過程

針對試驗試件在不同荷載壓力下的整體變化情況而言，主要包括一下幾個階段。第一階段，剛開始施加荷載時，壓力較小，試件基本不變化。第二階段，當壓力到達某個限度時，試件的表面出現(xiàn)裂縫，不過紋路非常小。第三階段，壓力逐漸加大，試件表面出現(xiàn)較為明顯的白色紋路，隨著不斷增大的荷載，裂紋逐漸增大，直至出現(xiàn)表面的斷裂。第四階段，到荷載壓力繼續(xù)加大時，碳纖維增強塑料便會脫離混凝土表面，并且支柱表面的裂縫數(shù)量也會不斷增多。第五階段，位移控制階段，隨著壓力加大，位移不斷增大，角鋼部位的混凝土也逐漸被破壞，然后裂縫會逐漸從下往上生長，當壓力到達極限時，其支柱的整體裂縫寬度也會迅速擴大，直至斷裂[1]。

1.2 滯回曲線分析

針對這幾個試件進行分析，通過滯回曲線來觀察其受力情況。首先，對于不同軸壓比的試件來講，其滯回曲線的變化情況基本類似，其變化情況主要分為三個階段，首先是彈性變化階段，皆以曲線上升的形式來變化，其次是梭形變化階段，這個階段曲線以平滑上升的趨勢，最后是弓形階段，該曲線的最后呈現(xiàn)一個弓字形狀。由曲線可以看出，不同軸壓比的試件變化基本類似，但也有一定變化規(guī)律，即隨著荷載力度的不斷加大，軸壓比大的試件，呈現(xiàn)更大的下降趨勢，即承載力越低。

圖1 滯回曲線

1.3 骨架曲線分析

針對這幾個試件的骨架曲線分析來講，剛對試件施加壓力時，其曲線沒有明顯變化，且都處于最底層，然后隨著壓力不斷增加，曲線呈一次函數(shù)穩(wěn)定上升趨勢，直到到達相應的壓力限度時，便會逐漸出現(xiàn)分支，其圖像顯示的曲線為高中低，因此其變化非常明顯，這也便證明試件具有良好的可塑性。由曲線變化情況分析可知，在相同的情況下，試件的軸壓比越大，承載能力越低的特點，這也是為什么在壓力的后期試件的破壞會更加迅速[2]。

1.4 軸向變形曲線

針對幾個試件的軸向變形曲線分析來講，荷載壓力施加初期，曲線變化幅度非常小，且密集，隨著施加荷載壓力不斷增加，其變化的幅度也會相對增大，但是比較疏松。由變化曲線分析得知，隨著壓力不斷增大，試件會逐漸進入破壞階段。

2 試驗結果

2.1 碳纖維層數(shù)的影響結果

由相關實驗結論得知，不同纖維層數(shù)的試驗試件，所受到的荷載壓力也是不相同的，其變化過程主要包括以下階段。首先，在荷載壓力施加初期，其彈性變化的過程基本一致，都表現(xiàn)為不太明顯，這表明不同碳纖維層對試件的基本剛度沒有太大影響。但是對于碳纖維層數(shù)較大的試件，在所受到更大的壓力荷載時，其曲線的轉折點是不同的，即具有較多碳纖維層的試驗試件，所承受的極限壓力更大[3]。

2.2 鋼管直徑的影響結果

針對鋼管直徑大小對荷載能力影響的實驗分析得知，就其骨架曲線的變化情況而言，對不同直徑下的鋼管混凝土支撐能力而言，其變化情況也是分階段的，在骨架曲線的彈性階段，其變化情況基本一致，不同直徑的鋼管都沒有太大的受力作用，但是隨著壓力逐漸增加，直徑更大的鋼管表現(xiàn)的性能更加優(yōu)越，并且有上圖可看出，直徑越大，曲線的下降趨勢越小，即鋼管所承受的荷載壓力就越大。

2.3 混凝土強度的影響結果

就混凝土強度對承受能力的影響而言，其曲線的變化效果也比較明顯，在相同的環(huán)境下，混凝土的強度越大，曲線所表現(xiàn)出來的峰值就會越高，即鋼管混凝土支柱的支撐能力界限也就會越大，所承受的荷載壓力極限也就會越高。但是也有一定限度，當混凝土的強度到達一定臨界點的時候，隨著混凝土強度的繼續(xù)加大，對鋼管混凝土支柱的整體荷載能力的影響便逐漸減降低。

2.4 軸壓比的影響結果

在保證其他條件相同的情況下，對構件的軸壓比進行測試發(fā)現(xiàn)，隨著適當增大軸壓比的比例，其變化的曲線會呈現(xiàn)下降趨勢，這便表明支柱試件的承壓能力有所降低。但是在下降初期，其變化比較平淡，即隨著軸壓比增大，曲線并不會出現(xiàn)明顯的下降，但是到后期，香港去世便會加快，表明隨著整體荷載壓力的加大，受軸壓比影響的支柱，所產生的破壞力也就越大[4]。

3 結語

總之，鋼管混凝土支柱在保證建筑物的整體質量方面有著重要作用，加強對鋼管混凝土支柱抗震性的研究是當前社會的重點內容。為此，相關部門一定要加強重視，這些建筑企業(yè)進行定期的監(jiān)督和指導，保證他們按照正確的工藝和參數(shù)配比來進行建筑物施工，以促進我國建筑事業(yè)的長遠發(fā)展。