压弯扭复合荷载作用下钢管约束钢筋混凝土柱的承载力及弯扭相关关系研究

作者：余洁; 王宇航; 王维; 周绪红^*; 罗伟; 孔维博

来源：建筑结构学报, 2020, 41(05): 96-107.

DOI：10.14006/j.jzjgxb.2019.0380

• 钢管约束钢筋混凝土柱
• 压弯扭复合荷载
• 受扭承载力
• 弯扭相关关系

以4个钢管约束钢筋混凝土柱(STRC)在弯扭和压弯扭复合荷载作用下的试验研究为基础,采用有限元软件ABAQUS建立了钢管约束钢筋混凝土柱的有限元模型,分别模拟试件在弯扭以及压弯扭复合荷载作用下的破坏模式和承载能力,与试验结果进行对比,验证了有限元模型的正确性。通过有限元模型参数化分析,研究钢管强度、钢管厚度、截面尺寸、混凝土强度、纵筋直径与屈服强度、箍筋直径与屈服强度以及轴力等因素对复合荷载作用下承载力的影响。研究结果表明,钢管厚度、截面尺寸、纵筋的直径与屈服强度以及轴压力是影响复合荷载作用下承载力的主要因素。当圆形截面STRC柱的轴压力达到0.3Nu(Nu为柱轴压承载力)或方形截面STRC柱的轴压力达到0.5Nu时,柱的承载力达到最大。在不同因素的影响下,相同荷载作用下钢管约束钢筋混凝土柱的受弯承载力和受扭承载力之间的相关关系基本一致。

• 单位
  四川省建筑设计研究院; 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司; 土木工程学院; 重庆大学