高应变率加载下的钢管混凝土强度
摘要：在室温和高温下使用分离式霍普金森压杆（SHPB）设备对钢管混凝土进行高应变率压缩试验（CFT）。

本文报告了荷载-变形关系的结果，不同应变率和温度下的动态抗压强度。

结果表明，钢管和混凝土的核心互动机理的存在。

虽然随着温度的升高，钢管混凝土构件的动态屈服强度在高温下有所减小，动态极限强度随温度的升高略微下降。

一个关于没有考虑约束的钢管混凝土柱动态抗压强度在室温和高温下使用简单的加法方程的计算试图并产生合理的低估测试结果。

简介：钢管混凝土柱（CFT）由于具有优良的机械性能和其他
优点已经广泛应用于民用和军事建设。

在钢管混凝土柱中，钢管不仅承载轴向载荷，弯矩和剪力，但也为混凝土芯提供了横向钢筋。

而混凝土芯可以分担负载和防止或延缓钢管的整体或局部屈曲。

此外，在结构体系，钢管混凝土柱，钢管可作为模板和提供支护施工，从而降低施工成本。

对钢管混凝土在静力和地震荷载作用下的力学行为的研究可以在相当广泛的现有文献找到[例如, Viest et al. 1997; Xiaoand Mahin 2000]。

制定的几个设计规范可以用来引导钢管混凝土柱结构的设计与施工实践[AISC, EC4]。

然而，无论是在民用工程或军事建设中，结构不仅承担传统的负载条件，但也可能受到极端的动态负载，如强大的冲击和爆炸。

不必说，在爆炸引起的高应变率荷载下的结构在最近几年的土木结构中变得越来越受人关注。

钢管混凝土柱在爆炸或耐冲击结构的发展提供了潜在的价值。

然而，关于钢管混凝土柱在高应变率加载
下的研究还是很少见的。

陈用液压试验机对钢管混凝土试件进行冲击试验。

[Chen et al. 1980]prichart和perry利用落锤装置进行钢管混凝土冲击试验[2000]。

最近，作者应用轻气炮研究高速冲击荷载作用下钢管混凝土的力学性能[Xiao etal. 2005; Shan et al. 2007]。

所有这些现有的研究表明，对于普通钢筋混凝土或素混凝土来说钢管混凝土有一些抗动态载荷的优点。

分离式霍普金森压杆（SHPB）具有方便、能够有效控制应变率和操作成本低的优点，是经常使用的一种高应变率动态加载装置。

[Ross et al. 1989; Ross and Kuennen 1995]。

在这项研究中，一个新制造的74毫米直径的变截面SHPB和36mm直径SHPB在湖南大学工程结构综合保护研究中心（CIPRES）分别进行动态压缩试验CFT在室温和高温提供在高应变率下的动态行为的影响研究。

SHPB装置和测试程序
如图1所示，使用74毫米直径的变截面SHPB装置进行钢管混凝土动态压缩试验。

SHPB装置包括两个细长杆，在两杆之间夹着短圆柱试样。

利用两杆的表面摩擦力夹紧试样，避免试样因重力落下。

（a）
（b）。