钢管纤维混凝土短柱轴压承载力计算分析.pdf

第 3 3卷第 6期 2 0 1 2年 l 2月 华北水利水电学院学报 J o u rna l o f N o ah C h i n a I n s t i t u t e o f W a t e r C o n s e r v a n c y a n d Hy d r o e l e c t r i c P o we r V0 1 3 3 No 6 De c 2 01 2 文章编 号 ： 1 0 0 2 5 6 3 4 ( 2 0 1 2 ) 0 6 0 0 5 9 0 5 钢管纤维混凝土短柱轴压承载力计算分析 李 杉，卢亦焱，李 娜 ，陈 娟 ( 武汉大学 土木建筑工程 学院， 湖北 武汉 4 3 0 0 7 2 ) 摘 要 ： 钢 管钢纤维高强混凝土柱是一种新 型的结 构 普通 钢管混凝 土短柱 的承载力计算 公式不能满 足钢管 钢纤维高强混凝土短柱 的需要 在对 7根钢管钢纤 维高强混凝土短柱和 3根钢管高强混凝土短柱试验的基础 上 ， 对其承 载力 进行 了理论分析 推导 了钢 管钢纤 维高强 混凝 土短柱极 限承载 力的理论 计算公 式 ， 对其影 响 因素进 行了分析 ， 给出了钢管钢纤维高强混凝土短柱极 限承载力 的简化计算 公式 公式 的计算 结果与试验 结 果 吻合 较好 ， 可供工 程设 计参考 关键 词 ： 钢管混凝土 ； 钢纤维 ； 短柱 ； 极 限承载力 钢管混凝土结构充分发挥了钢管和混凝土两种 材料的作用 ， 具有承载力高 、 延性好 、 韧性高 、 耐冲击 等优点 近十几年来 ， 钢管混凝土正越来越多地应用 于高层建筑、 桥梁和大型工业厂房等结构 中， 取得了 显著的社会效益和经济 效益 然而 ， 近年来 的研 究表明： 当钢管高强混凝土柱的套箍系数较低时 ， 轴 压和反复弯压荷载作用 下其核心混凝 土呈脆性破 坏 ， 并且钢管高强混凝土柱的延性较低 ； 这与套 箍系数相近的钢管普通强度混凝土柱的性能明显不 同 因此 ， 在保证核心混凝 土强度 的同时 ， 提高核 心混 凝 土 的延性 非 常重要 鉴于此 ， 结合钢纤维混凝土的特点 ， 卢亦焱等提 出 了采用 钢纤 维 来 改善 核 心 高 强 混 凝 土 的 脆 性 ， 进 而达到提高钢管高强混凝土延性 的 目的， 在此基础 上 ， 进行了钢管钢纤维高强混凝土的短柱轴压研究 ， 结果表 明掺人钢纤维显著提高了钢管高强混凝土柱 的延性 ， 延缓 了破 坏 这与文献 1 0 1 3 的研 究结果是一致的 另外 ， 掺入钢纤维还可以显著提高 钢 管混 凝 土 柱 的抗 火 性 能 ； 将 钢 纤 维 掺 人 钢 管 混凝土梁 中， 可提高其承载力 钢纤维的流动性 对钢管混凝 土结构 的浇筑 非 常重要 王 玉宝 等 的 研究表明 ， 钢纤维体积掺量约为 1 5 可满足钢管 自密实钢纤 维混凝土浇筑要求 目前 ， 对钢管钢 纤维混凝 土结构 的研究还不 系统 、 不充分 ， 需要对 这种新型结构进行大量 的试验研究和科 学系统 的 分 析 笔者在对钢管钢纤维高强混凝土轴压短柱进行 试验研究 的基础上， 着重研究 了钢纤维高强混凝土 轴压短柱承载力的计算公式 1 试验概况 试验共浇筑 1 0根试件 ， 其 中7根为钢管高强钢 纤维混凝土试件 ， 3根为钢管高强混凝土试件 试验 考虑的混凝土强度等级为 C 5 0， C 6 0 ， C 7 0 钢纤维采 用 国内某 公 司生产 的 0 5 mm0 5 mm 3 0 0 mm 切断弓形钢纤维， 体积掺量为 0 6 ， 0 9 ， 1 2 考虑 3种试 件 尺寸 ， 试件 高度 均为 3 9 3 m m， 外径 ( D)壁厚 ( t ) 分别为 1 3 1 m m 4 m m， 1 2 9 m m 3 m m， 1 2 7 mm 2 m m， 3种尺寸 的钢管试件均 由截 面尺寸 为外 径 1 3 3 m m、 壁 厚 5 m m 的无 缝 钢 管 加工 制作 通过试验得到钢管屈服强度为 3 0 0 MP a ， 极 限 强度为 4 1 6 9 MP a 所有试件在 5 0 0 0 k N试验机上 进行轴压试验， 采用分级加载方式， 临近极限荷载时 慢速连续加载， 试验结果见表 1 详细试验情况参见 收稿 日期 ： 2 0 1 2 0 91 6 基金项 目： 湖北省杰 出青年人才 基金 ( 2 0 0 4 A B B 0 1 4 ) ； 湖北省 建设 科技重点研究项 目( K 2 0 0 5 1 1 2 0 0 5 ) 作者简介 ： 李杉 ( 1 9 7 9 一 ) ， 男 ， 云南 昆明人 ， 讲师 ， 博士 ， 主要 从事工程结构加 固及耐久性方面 的研究 卢 亦焱 ( 1 9 6 5 一 ) ， 男 ， 福建永定人 ， 教授 ， 博导 ， 博 士 ， 主要从事组合结构 、 工程结构加 固方面 的研究 6 0 华北水利水 电学 院学报 2 0 1 2年 1 2月 文献 1 7 试件编号规定： 前面表示混凝土强度 等 级 ， 中间 的数字 表示 钢管 壁厚 ， 最后 一个 数字 表示 钢 纤维的体积掺量 表 1 试验 结果 注 ： D， t ， L分别表 示钢 管 的外径 、 壁 厚 、 长度 ； 为混 凝土 的立方体抗压强度 ； N 为试 验所得 柱 的极 限承载力 ； 为延 性系数 ， ： a 。 A ， 未 给 出延 性 系数 的表 示试件 在试 验终 止时承载力仍保持在 8 5 的峰值 荷载 以上 ； A ， 为峰值 荷载 对应 的位移 ； 为 荷载 值下 降到 8 5 峰 值荷 载 时对 应 的 位 移 由表 l可 以看出： 在钢管高强混凝土 中掺人钢 纤维在一定程度上提高了轴压短柱的极 限承载力 ， 并随钢纤维掺量的增加 ， 短柱的承载力逐渐增大； 钢 纤维的掺入显著提高了轴心受压短柱的延性 ， 随着 钢纤维掺量的增加 ， 柱 的延性逐渐增大 ； 混凝土强度 和含钢率对钢管钢纤维高强混凝土轴压短柱的影响 规律和钢管高强混凝土柱相似 ， 随着混凝土强度 的 增大 ， 钢管钢纤维高强混凝土轴压短柱 的极限承载 力增加 ， 延性降低 ； 随着含钢率 的增加 ， 钢管钢纤维 高强混凝土轴压短柱 的极限承载力和延性均增加 钢管钢纤维高强混凝土柱的典型荷载 一位移曲 线和 典 型荷载 一应 变 曲线分 别 如 图 1和 图 2所示 从图 1和图 2可以看 出， 在轴压荷载作用下 ， 钢管钢 纤维高强混凝土短柱的受力过程可分为弹性工作阶 段 、 弹塑 性工作 阶 段 和破 坏 阶段 在 加 载 初 始 ， 钢 管 和核心混凝土共同承担轴 向压力 ， 但两者之 间不发 生挤压 随着荷载的增大， 核心混凝土内部产生微裂 缝 ， 其径 向变形超过钢管 的径 向变形 ， 钢管壁开始环 向受拉 ， 对混凝土产生约束作用 试验表 明， 所有试 件在达到极限荷载前钢管已屈服 达极限荷载后 ， 短 柱 变形 发展迅 速 ， 核心 混凝 土发 生剪切 破坏 由于钢 纤维对核心混凝土的约束以及对裂缝发展的限制作 用 ， 在相 同混凝土 等级 、 相 同含钢率的情况下 ， 钢管 钢纤维高强混凝土轴压短柱的纵 向变形均 比相应的 钢管高强混凝土柱的小 在达到极限荷载时， 掺有钢 纤维的短柱试件 的峰值横 向应变比相应未掺钢纤维 的短柱试件的小 ， 说 明钢纤维有效 限制 了混凝土裂 缝 的发展 Z 罐 糖 l 2 0 O Z 纛 。 0 0 枢 40 0 位移 mm 图 1典型荷载 一位移 曲线 应变， ( 1 0 ) 图 2典型 荷载 一 应 变曲线 2 承载力计算 2 1 钢管 进入 塑性 状态 时的纵 向应 力 由于钢管壁很薄 ， 假设环向应力沿壁厚均匀分 布 ； 同时 因径 向力 不 大 ， 忽 略径 向应 力 ， 钢 管 按 平 面 应力状态计算 由试验结果以及对短柱的理论分 析可知 ， 短柱达极限承载力时钢管进入塑性状态 ， 钢 管进入塑性状态后体积不变 ， 泊松 比 =0 5， 且服 从 V o n Mi s e s 屈 服 准则 ， 0- +0- ； 一0 - 1 0- 3=f ： ( 1 ) 式中： 0- ， 0- 分别为钢管 的横 向和纵向应力 为钢 管 的屈 服强度 其 最大 的径 向力 为 P = ( ) ( ( 2 ) - 0 2 3 l 2 + 0 3 5 8 2 0 2 4 ( 争 ) + 4 84 3 1 6 9 ( ： 0 4 0 1 1 + 3 9 0 6 0 1 0 -2 ( 了 7- ) - 1 o 3 2 0 1 0 ( ) + 7 o 4 8 0 1 0 ( ( 4 ) 第 3 3卷第 6期 李杉 ， 等 ： 钢管纤维混凝 土短柱轴压承载力计算分析 6 1 式 中： t 为钢管的厚度 ； R为钢管混凝土的外径 ； ， 分别为受压时钢管混凝土中钢管和空钢管中钢管的 泊松比； 在极限阶段 ： 取 0 5 ； 为混凝土的立方体 抗压强度 ； k为几何 因子 ； r 为钢管的内径 上述方程 当 = 0 0 4 0 2 0时有效 沿钢管纵 向取一截面， 其受力状态如图 3所示 图 3 钢管 的受 力 根据平衡条件 ， 可得极 限状态时钢管 的环向应 力 为 一 = _p ， L ) ， 式中 r 为截面中心到钢管壁 中线的距离 将式 ( 5 ) 代人 V o n Mi s e s 屈 服准则式 ( 1 ) ， 可求 得钢 管 的纵 向应 力为 +J 4 f ； 一 3 o ( 。 一 0 5 ) r c r 3 一 + ( 6 ) 2 2核心钢纤维高强混凝土在极 限状态 时的纵 向 应 力 核心混凝土受到钢管 的侧 向围压 ， 当侧 向围压 达到最大时核心混凝土 的纵 向应力达到最大值 ， 侧 向围压的最大值即为钢管进入塑性状态时的最大径 向力 P 这里 钢 纤 维 混 凝 土 在 侧 向压 力 下 的抗 压 强 度采用赵国藩研究所得的公式 ， rf cc c=f +A A=8 6 1 1 0 3 1 0 P f 一 0 7 8 1 0 P ( 7 ) B = 0 73 + 3 5 pf+ 3 5 1 0 P 式 中 ， f ,o ， P 分别 为钢纤维混凝 土单轴轴 心抗 压 强度、 三轴受压时的轴心抗压强度 、 钢纤 维体积率 ； 为混凝土受到的侧 向压力 式( 7 ) 中钢纤维混凝 土 单轴抗压强度 由下式确定 ， ， 7 、 = + 2 1 6 0 4 ( W f 了 b f ) ( 8 ) 、t , f， 式中 ： 为钢纤维 的质量百分含量 ； l f d 为钢纤 维 长径 比 由式( 7 ) 和 ( 8 ) 可求得极 限状态时核心混凝 土 的纵 向应力 为 r ， 、 1 B c = + A 【 ( ) ( ) J ( 9 ) 2 3极 限状态 时钢 管钢 纤维 混凝 土短柱 承 载力 根据前面的分析可知 ， 钢管钢纤维高强混凝土 轴压 短柱 达到 极 限承载 力时 ， 钢管 处于 塑性 状态 ， 核 心混凝土达到其峰值应力 ， 因此 由平衡条件可得钢 管钢纤维混凝土轴压短柱的极限承载力为 r 一 0 5、 t = s+ c= ， s + cA c A s + 4( 一 ) 一 3 t ( l 一 0 5 ) 百 _7 A s+ + A 一 0 5 ) ( ) A c ( 0 ) 钢管钢纤维高强混凝土轴压短柱承载力理论公 式( 1 0 ) 物理意义 明确 ， 但 由于公式 参数较多 ， 不利 于工 程应 用 对式 ( 1 0 ) 进 行 简化得 到 N= A 。 。( 1+ + A ) ( 1 1 ) 式中： JB为套箍率 的影响系数； 为钢纤维影响系 数 ； A 为钢纤 维含量特征参数 ， 等 于钢纤 维体 积率 和长径 比 z f d 的乘积 文献 2 2 2 3 在试验基础上 ， 建立了钢管高强 混凝土短柱轴压承载力的计算公式 ， 通过试验分析 ， 得 出了套箍率 的影 响系数为 1 8 钢管钢纤维高强 混凝土短柱的承载力与钢管高强混凝土短柱相 比， 仅多了钢纤维影响参数 ， 同时试验也表 明了套箍率 对承载力的影响与普通钢管高强混凝土柱相似 所 以， 这里套箍率的影响系数仍取 1 8 根据试验结果 分析得到钢纤维影 响系数 = 0 0 2 将套箍率影 响 系数 和钢纤 维 影响 系数代 入式 ( 1 1 ) 得 N =A f , o ( 1+1 8 +0 0 2 A f ) ( 1 2 ) 当钢纤 维 的体积 掺 量为 零 时 ， 式 ( 1 2 ) 退 化 为 钢 管高强混凝土的承载力计算公式 该公式与普通钢 管 混凝 土柱 承载 力公 式具 有一 致性 将 由理论计算公式 ( 1 0 ) 及简化计算公式 ( 1 2 ) 计算所得 的试件承载力列 于表 2 ， 并与试验结果相 比 ： J7 ， 的平 均 值 为 1 0 6 6， 均 方 差 为 0 0 6， 变 异 系数为 0 0 5 6 ； N ： 的平均值为 1 0 4 6 ， 均方差为 0 0 3 7 ， 变异系数为 0 0 3 6 由此可知 ， 由理论计算公 式( 1 0 ) 及简化计算公式 ( 1 2 ) 所得 结果均 与试验结 果吻合较好 从式 ( 1 2 ) 中可以看 出， 对于钢管钢纤维高强混 凝土柱 ， 套箍率仍是一个主要影响因素， 而钢纤维掺 6 2 华北水利水电学院学报 2 0 1 2年 1 2月 量对 承载力 的 贡献 是 有 限 的 ， 试 验 结 果 也证 明 了这 一 点 表 2 试件计算结果 试件编号 N k N N 1 k N N l N N 2 k N N 2 N C6 0 40 0 1 3 2 0 3 1 48 7 6 1 05 5 1 431 4 1 08 4 C6040 6 1 3 8 9 6 1 48 6 6 1 0 7 0 1 45 0 4 1 0 4 4 C6040 9 1 43 0 0 1 48 6 4 1 0 3 9 1 46 5 7 1 0 25 C6041 2 1 45 2 0 1 43 3 2 0 9 8 7 1 43 9 7 0 9 92 C5040 0 l 2 8 01 1 3 7 2 6 0 9 9 6 1 3 8 01 1 0 78 C5040 9 1 40 3 6 1 3 4 2 3 1 01 4 1 3 88 0 0 9 89 C7040 0 1 46 9 8 1 5 9 5 8 1 0 8 6 1 5 2 9 3 1 0 40 C7040 9 1 4 9 6 6 1 5 8 2 6 1 0 7 5 1 5 5 5 8 1 0 40 C 6020 9 9 4 6 2 1 1 1 2 7 1 1 7 6 1 0 28 2 1 0 87 C 603一O 9 1 1 4 7 2 1 3 3 0 5 1 1 6 0 l 2 4 5 2 1 0 85 注 ： 为试验所 得极 限承载 力 ； N。 为式 ( 1 0 ) 计算 所得 极 限承载力 ； N ， 为式 ( 1 2 ) 计算所得极 限承载力 3 结语 在钢管钢纤维高强混凝土柱试验研究 的基础 上 ， 对其承载力计算公式进行了分析， 可 以得到以下 结论 1 ) 建立了钢管钢纤维高强混凝土轴压短 柱极 限承载力的简化计算公式 ， 该公式考虑了套箍率和 纤维掺量的影响 ， 计算 简单 ， 物理意义 明确 ， 计算结 果与试验结果吻合较好 2 ) 钢纤维对钢管钢纤维高强混凝土柱 承载力 的提高幅度有限 试验结果也证明了在钢纤维掺量 在 1 2 以内时， 钢管钢纤 维高强混凝 土柱承载力 的最 大提 高 幅度在 1 0 以内 参 考 文 献 1 丁发兴 ， 余志武 钢管混凝 土短柱 力学性 能研究理 论 分析 J 工程力学 ， 2 0 0 5 ， 2 2 ( 1 ) ： 1 7 51 8 1 2 蔡绍怀 现代 钢管 混凝 土结 构 M 北京 ： 人 民交通 出 版 社 ， 2 0 0 3 3 韩林海 钢 管高强 混凝 土轴压 力学 性 能的 理论 分析 与 试验研究 J 工业建筑 ， 1 9 9 7 ， 2 7 ( 1 1 ) ： 3 9 4 4 4 贺峰 ， 周绪 红 ， 唐 昌辉 钢 管 高强 混凝 土轴 压短 柱承 载 力性能 的 试 验 研 究 J 工 程 力 学 ， 2 0 0 0 ， 1 7( 4 ) ： 6 2 66 5 汪小勇 方 钢管 约束钢 筋混凝 土压 弯 构件滞 回性能试 验研究 D 哈尔滨 ： 哈尔滨工业 大学 ， 2 0 0 5 6 张素梅 ， 王玉银 圆钢管高强混 凝土轴 压短柱 的破坏模 式 J 土 木工 程学 报 ， 2 0 0 4 ， 3 7 ( 9 ) ： 1一l O 7 卢亦焱 ， 陈娟 ， 李 杉 钢 管钢纤 维 高强 混凝 土短 柱轴 心 受压试验 研 究 J 建 筑结 构 学报 ， 2 0 1 1 ， 3 2 ( 1 0) ： 1 6 6 1 7 2 8 L u Y i y a n ， L i S h a n ， C h e n J u a n R e s e a r c h o n b e h a v i o r s o f s t e e l fibe r r e i n f o r c e d c o nc r e t e fil l e d s t e e l t ub e c o l umn s H a d e r a x i a l l o a d J A d v a n c e d Ma t e r i a l s R e s e a r c h ， 2 0 1 1 ， 1 6 3 1 67： 5 9 65 9 9 9 陈娟 ， 卢亦 焱 ， 李 杉 钢 管钢纤 维高 强混 凝 土轴压 短 柱 的受力分析 J 工程 力学 ， 2 0 1 1 ， 2 8 ( 9 ) ： 1 1 51 2 1 1 0 G o p a l S R， M a n o h a r a n P D E x p e r i me n t a l b e h a v i o u r o f e c c e n t r i c a l l y l o a d e d s l e n de r c i r c ul a r h o l l o w s t e e l c o l u mn s i n - fi l l e d w i t h fi b e r r e i n f o r c e d c o n c r e t e J J o u r n a l o f C o n s t r u c t i o n a l S t e e l R e s e a r c h ， 2 0 0 6 ， 2 6 ( 5 ) ： 5 1 35 2 0 1 1 S e r k a n T ， C e n g i z D E x p e r i m e n t a l s t u d y o n s t e e l t u b u l a r c o l u mns i n - fil l e d wi t h pl a i n a nd s t e e l fibe r r e i n f o r c e d c o n- c r e t e J T h i n Wa l l e d S t r u c t u r e s ， 2 0 1 0 ， 4 8( 6) ： 4 1 4 4 22 1 2 C a m p i o n e G， Me n d o l a L L， S a n p a o l e s i L ， e t a 1 B e h a v i o r o f fi be r r e i n f o r e e d c o n c r e t e fil l e d t ub ul a r c o l u mns i n c o rn p r e s s i o n J M a t e r i a l s a n d S t ruc t u r e s ， 2 0 0 2 ， 3 5( 6 ) ： 3 3 2 33 7 1 3 高文博 ， 王晓光 ， 何 正勇 钢纤维 钢管混凝 土短柱 受压 试验研究 J 武汉大学学报 ： 工学版 ， 2 0 0 2 ， 3 5 ( 3 ) ： 7 0 72 1 4 K o d u r V K R， C h e n g F P， Wa n g T C E f f e c t o f s t r e n g t h a n d fib e r r e i n f o r c e me n t o n fir e r e s i s t a n c e o f hi g h - s t r e n g t h c o n c r e t e c o l u m n s J J o u r n a l o f S t r u c t u r a l E n g i n e e r i n g ， 2 0 0 3， 1 2 9( 2) ： 2 5 32 5 9 1 5 余 志 伟 ， 邓 洪 洲 钢纤 维 矩 形 钢 管 混 凝 土 梁 的研 究 J 特种结构 ， 2 0 0 1 ， 1 8 ( 4 ) ： 5 8 1 6 王玉宝 ， 姚 汝方 大流 动度钢 纤维 钢管 混凝 土 配制技 术 J 水利水电科技进展 ， 2 0 0 3 ， 2 3 ( 2 ) ： 3 03 2 1 7 陈娟 钢 管钢 纤 维 高强 混凝 土 柱 基本 力 学性 能 研究 D 武汉 ： 武汉大学 ， 2 0 0 8 1 8 钟善桐 钢 管混凝 土结构 M 3版 北京 ： 清华大学 出 版社 ， 2 0 0 3 1 9 T a n g J ， H i n o S ， K u r o d a I ， e t a 1 Mo d e l i n g o f s t r e s s s t r a i n r e l a t i o n s h i ps f o r s t e e l a n d c o n c r e t e i n c o n c r e t e f i l l e d e i r c u l a r s t e e l t u b u l a r c o l u m n s J S t e e l C o n s t r u c t i o n E n g i n e e r i n g ， 1 9 9 6 ， 3 ( 1 1 ) ： 3 5 4 6 2 O 赵 国藩 钢纤维混凝土结 构 M 北京 ： 中国建筑 工业 出版社 ， 1 9 9 9 2 1 N a t a r a j a MC ， D h a n g N， G u p t a A P S t r e s s s t r a i n c u r v e s for s t e e l - fi b e r r e i n f o r c e d c o n c r e t e u n d e r c o m p r e s s i o n J c e me n t a n d C o n c r e t e C o mp o s i t e s ， 1 9 9 9， 2 1 ( 5 ) ： 3 8 3 3 9 0 2 2 谭克峰 ， 张 天石 ， 余 超 ， 等 钢管 高强 混凝 土轴 压短 柱 的力学性 能研究 J 西 南工学 院学 报 ， 2 0 0 0， 1 5 ( 1 ) ： 14 2 3 余 志武 ， 丁发兴 ， 林松 钢 管高性 能混凝土 短柱 的受 力 性 能研 究 J 建筑结构学报 ， 2 0 0 2 ， 2 3 ( 2 ) ： 4 1 4 7 第 3 3卷第 6期 李杉 ， 等 ： 钢管纤维混凝土短柱轴压 承载力计 算分析 6 3 Be ar i ng Ca pa c i t y o f St e e l Fi be r Re i n f o r c e d Hi g h St r e n gt h Co n c r e t e Fi l l e d St e e l Tube un de r Axi a l Co mpr e s s i o n LI S h a n，LU Yi - y a n，LI Na，CHEN J u a n ( S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e r i n g ，Wu h a n U n i v e r s i t y ， Wu h a n 4 3 0 0 7 2 ，C h i n a ) Abs t r a c t：Th e s t e e l fib e r r e i n f o r c e d h i g h s t r e n g t h c o n c r e t e fil l e d s t e e l t ub e c o l umn i s a n e w c o mp o s i t e s t r u c t u r e Th e e x i s t i n g be a r i n g c a p a c i t y f o r mul a f o r c o mmo n c o n c r e t e f i l l e d s t e e l s t u b d o e s n t me e t t he n e e d o f c a l c u l a t i o n o f s t e e l f i be r r e i n f o r c e d hi g h s t r e ng t h c o n cr e t e fil l e d s t e e l t u be c o l u mnTh e e x p e r i me n t a l r e s u l t s o f 3 s ho r t h i g h s t r e ng t h c o n c r e t e fil l e d s t e el t ub e c o l u mns a n d 7 s h o r t s t e e l fib e r r e i n f o r c e d h i g h s t r e n g t h c o n c r e t e fi l l e d s t e e l t u b e c o l u mn s a r e p r e s e n t e d B a s e d o n t h e r e s u l t s ，t h e b e a r i n g c a p a c i t y o f t h e s h o rt s t e e l fi - be r r e i nf o r c e d hi g h s t r e ng t h c o n c r e t e fil l e d s t e e l t ub e c o l umns i s a na l y z e dA s i mp l e f o r mul a i s p r o p o s e d t o c a l c u l a t e ul t i ma t e b e a ting c a p ac i t y o f t he s ho r t s t e e l fib e r r e i nf o r c e d h i gh s t r e ng t h c o n c r e t e fil l e d s t e e l t u be c o l umn T he c a l c u l a t e d r es u l t s a r e g o o d a g r e e me n t wi t h e x p e r i me n t a l r e s u l t s Th e f o r mu l a c a n pr o v i d e a r e f e r e n c e f o r e ng i ne e r i n g d e s i g n Ke y wo r ds：c o nc r e t e fil l e d s t e e l t u be；s t e e l fi be r ；s h o rt c o l u mn；u l t i ma t e be a r i n g c a p a c i t y ( 责任编辑 ： 陈海涛 ) 0 o0 00 0 00 0 0o 0 o 0( oc 0 000000o oo ( 上接第 3 8页) Effe c t o f Sur f ac e M o di f i c a t i o n of St e e l Fi be r o n Co n c r e t e Pr o p e r t i e s L V J i n ，L I U J i a n z h o n g ，L U F u ( 1 S t a t e K e y L a b o r a t o r y o f H i g h P e rf o r ma n c e C i v i l E n g i n e e r i n g Ma t e r i a l s ，J i a n g s u R e s e a r c h I n s t i t u t e o f B u i l d i n g S c i e n c e C o ，L t d ，N a n j i n g 2 1 0 0 0 8 ，C h i n a ； 2 J i a n g s u B o t e N e w Ma t e r i a l s C o ， L t d ，N a n j i n g 2 1 0 0 0 8 ，C h i n a ) Abs t r ac t ：I n o r d e r t o s t u d y t h e e f f e c t o f s u rfa c e s h a p e o f s t e e l fibe r o n p r o pe r t i e s o f c o n c r e t e，t he s t e e l fib e r wa s p r o c es s e d b y c o pp e r p l a t i ng a t fir s t ，a n d t h e s t e e l fib e r wi t h r o u g h s u rfa c e wa s o bt a i n e d，t h e n t h e s t e e l f i b e r wi t h s mo o t h s u rfa c e a n d t h e o n e wi t h r o u g h s u r f a c e we r e i n c o r po r a t e d i n t o t he c o nc r e t e a n d c o mp a r e d wi t h e a c h o t he r i n t he t e s t The r e s u l t s s ho we d t ha t t h e bo n d s t r e n g t h b e t we e n t h e s t e e l fi b e r wi t h r o u g h s u rfa c e a n d t h e c o n c r e t e wa s e n h a n c e d c o mp a r e d wi t h t h e s mo o t h o n e；t h e fl e x u r a l s t r e n g t h o f s t e e l fi b e r r e i n - f o r c e d co nc r e t e i nc r e a s e d a bo u t 1 0 Th e t o u g he ni n g e f f e c t o f s t e e l fib e r wi t h r o u g h s u rfa c e o n t he c o n c r e t e e n ha n c e d up t o 3 0 Ke y wor ds ：s t e e l fib e r；r o u g hn e s s；bo n d s t r e ng t h；fle x u r a l s t r e ng t h；fle x u r a l t o u g hn e s s ( 责任 编辑 ： 乔翠平 )