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近年来,钢管混凝土结构凭借其较好的受力性能在高层及超高层建筑中使用得越来越多,另一方面由于土木工程材料学科的大力发展,高强混凝土的制作工艺难度有所降低,因此高强混凝土在工程中的应用也越来越广泛。基于此大环境,内填高强混凝土的钢管混凝土结构也逐渐出现在工程师的视野中,因此对钢管高强混凝土结构的研究显得较有意义。当前对于钢管高强混凝土的研究已有较多成果,但其研究大多是通过进行整体试验分析而得出其力学性能的结论,并不能清楚的得到在试件的受力过程中钢管与核心混凝土各自的受力状态。为了能较清楚的将钢管与核心混凝土各自的受力状态分离开来,本文在前人基础上设计了一个能将钢管与混凝土各自承担的荷载分离开来的加载装置,通过该装置对钢管混凝土短柱试件施加轴向荷载,可分别得到核心混凝土和钢管在受力过程中荷载承担的轴向荷载,并通过试验结果进行分析。本文主要完成了以下工作:(1)本文在前人基础上设计了一个能将钢管与混凝土各自承担的荷载分离开来的加载装置,并设计了四组(每组三个)钢管混凝土短柱荷载分离的轴压试验,其中有四种混凝土分别为C40、C60、C80、C100。并设计了消除钢管与混凝土界面摩擦与未消除摩的两种试件进行对比。对所有钢管混凝土试件进行了轴压试验并得到了相应的试验数据。(2)通过对试验得到的数据进行整理,对比分析了各组试验组试件的峰值荷载、破坏状态、荷载-位移曲线、荷载分离曲线、荷载-应变曲线、延性性能、混凝土承载力提高系数等试件的性能参数。对比了内填不同强度混凝土的钢管混凝土试件的性能的异同。结果表明C40与C60强度组的试件的破坏形态以腰鼓型破坏为主,而C80与C100强度组试件的破坏形态以剪切型破坏为主;C40和C60强度的试件的轴向荷载在试验全过程中无下降段,C80与C100强度的试件荷载达到峰值后便下降;低强度的钢管混凝土试件中钢管承担的荷载比重较大,随混凝土强度的提高,混凝土所承担的轴向荷载在钢管混凝土中所占的比重增大;混凝土承载力提升率随混凝土强度的提升下降明显,钢管对核心混凝土的约束作用发生的时间比预测的要早;随混凝土强度从C60提升到C80,试件的延性系数迅速下降,混凝土强度越高,钢管混凝土试件的延性越差;粘贴聚四氟乙烯膜能有效的消除钢管与混凝土之间的界面摩擦。(3)介绍了三个经典的约束混凝土本构应力-应变关系,对其与试验结果进行了对比。结果发现对于C80以下的约束混凝土材料,Saenz模型最接近也能反映材料的真实性能,韩林海模型次之,Mander模型对应力峰值的预测过大而表现最差。对于C100强度的约束混凝土材料,三个模型在应力上升段与试验值都较为接近,但不足的是,其对应力峰值后的应力下降段的预测偏差较大,难以反映材料的真实性能。后对韩林海模型与Saenz模型进行了基于试验拟合的调整,得出调整后的模型经过数值分析得出的结果与试验结果拟合较好。(4)整理了现有使用较广泛的几个国家的规范中设计钢管混凝土短柱的极限承载力的计公式,并收集了430个已有的国内外的钢管混凝土短柱的试验数据对以上公式进行计算对比分析,发现各规范公式中表现最好的为日本AIJ规程,美国的AISC规范与ACI规程次之,欧洲的Eurocode 4规程与我国的《钢管混凝土结构技术规范》表现较差。对我国规范中所给出的两个计算公式进行基于试验结果的调整后,发现调整后的规范公式对试验结果的预测对比较原公式要表现更好。