A STUDY ON THE POST-LOCAL-BUCKLING FRACTURE OF CONCRETE FILLED CIRCULAR TUBES UNDER CYCLICLOADING

循环荷载作用下圆管混凝土局部屈曲后断裂研究

• 批准号: 10650567
• 负责人: KAWANO Akihiko
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: KYUSHU UNIVERSITY
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10650567/
• 关键词: CONCRETE FILLED TUBE; LOCAL BUCKLING; FRACTURE; CYCLICLOADING; SCALE EFFECT; AXIAL LOAD FLUCTUATION

The first objective of this report is to reveal the scale effect on the fracture following local bucking of concrete-filled circular tubular members (CFT members). The second objective is to investigate the fracture mode of CFT beam-columns subjected to the fluctuating axial loads as well as the repeated horizontal loads. In 1998, An experimental work for the first objective was completed. The specimens were CFT members with the diameter of 355mm or 216mm, either of which represented the full scale beam-column or the full scale bracing member, respectively. The specimen was subjected to the cyclic bending under a constant amplitude of the curvature until the fracture. The comparison with the previous small scale specimens suggested that the scale effect would be negligible for CFT members at least within 355 mm in diameter. Accordingly, the fracture prediction method which had been developed by the authors from the small scale specimens may apply to the full scale CFT members. In 1999, a cyclic loading test for CFT columns in which the axial loads varied in proportion to the alternatively repeated horizontal loads was completed as the second objective of this report. The axial loads had a zero average and fluctuated with the amplitude of +/-20% to 40% of the compressive strength. The experiment demonstrated that the collapse mode of CFT columns subjected to fluctuating axial loads was basically the breaking fracture following local buckling of tubes; and , therefore, the authors fracture prediction method was applicable to those. However, the further experimental study should be required, so that the present experiment has a limit to the condition of axial fluctuation or the material properties of CFT specimens; and the information is deficient for the fracture in the small strain amplitudes which is ordinary for beam-column members.

该报告的第一个目的是揭示在局部充满混凝土圆形管状成员（CFT成员）局部逆转后骨折的量表作用。第二个目标是研究承受波动轴向载荷以及重复的水平载荷的CFT梁柱的断裂模式。 1998年，完成了第一个目标的实验工作。样品是直径为355mm或216mm的CFT成员，它们分别代表了全尺梁柱或全尺度支撑构件。在曲率的恒定幅度下，将试样进行循环弯曲，直到断裂。与先前的小型标本的比较表明，CFT成员至少在直径355毫米内的比例效应可以忽略不计。因此，作者从小尺度标本开发的断裂预测方法可能适用于全尺度的CFT成员。在1999年，CFT柱的循环加载测试，其中作为本报告的第二个目标完成了与替代重复的水平载荷成比例变化的轴向载荷。轴向载荷的平均值为零，并以+/- 20％至40％的抗压强度波动。该实验表明，受到波动轴向载荷的CFT柱的塌陷模式基本上是管道局部屈曲后的断裂。因此，作者骨折预测方法适用于这些方法。但是，应该需要进一步的实验研究，以使本实验对轴向波动或CFT样品的材料特性有限制。并且该信息不足以缺乏小应变幅度的裂缝，这对于梁列成员来说是普通的。

项目成果

木村俊之、河野昭彦、松井千秋: "実大コンクリート充填鋼管柱の局部座屈後破断則に関する研究"日本建築学会九州支部研究報告. 38. 577-580 (1999)

木村俊之、河野明彦、松井千秋：“全尺寸钢管混凝土柱局部屈曲后的破裂规律研究”日本建筑学会九州分会研究报告38。577-580（1999）。

田中幸仁,河野昭彦,松井千秋,木村俊之: "実大コンクリート充填鋼管柱の局部座屈後破断則に関する研究 その2 荷重条件の影響"日本建築学会九州支部研究報告. 39. 573-576 (2000)

田中幸仁、河野明彦、松井千秋、木村敏之：《全尺寸钢管混凝土柱局部屈曲断裂规律研究第2部分：荷载条件的影响》日本建筑学会九州分会研究报告39。 573-576（2000）

木村俊之、河野昭彦、松井千秋、田中幸仁: "実大コンクリート充填鋼管柱の局部座屈後破断の実験研究"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造C-1. 1267-1268 (1999)

Toshiyuki Kimura、Akihiko Kono、Chiaki Matsui、Yukihito Tanaka：“全尺寸混凝土钢管柱局部屈曲后断裂的实验研究”日本建筑学会会议论文集 C-1（1999 年）。 ）

木村俊之,河野昭彦 他: "実大コンクリート充填鋼管部の局部座屈後破断則に関する研究" 日本建築学会九州支部研究報告集. 38 印刷中. (1999)

Toshiyuki Kimura、Akihiko Kono等：“全尺寸混凝土钢管局部屈曲断裂规律研究”日本建筑学会九州分会研究报告38（1999年）。

Y. TANAKA, A. KAWANO, C. MATSUI AND T. KIMURA: "A STUDY ON THE POST-LOCAL-BUCKLING FRACTURE OF FULL SCALED CFT COLUMNS, RESEARCH REPORTS OF KYUSHU BRANCH MEETING"ARCHITECTURAL INSTITUTE OF JAPAN. VOL.39. 573-576 (2000)

Y. TANAKA、A. KAWANO、C. Matsui 和 T. Kimura：“全尺寸 CFT 柱局部屈曲断裂研究，九州分会会议研究报告”日本建筑学会。