摘要

目的 为提高PHC管柱在海洋环境中的耐腐蚀性和承载力,将PHC管柱置入GFRP管混凝土截面中,形成GFRP管-配筋空心高强混凝土柱,并研究其短柱的轴压性能。方法 利用ABAQUS软件建立组合柱的有限元模型,验证模型可靠性,对典型构件的荷载-位移曲线、各组成部分的内力分担比例、纵向应力变化进行分析;研究GFRP管壁厚度、夹层混凝土抗压强度、普通钢筋直径对构件承载力与提高系数的影响。结果 随着GFRP管壁厚度、夹层混凝土强度及普通钢筋直径的增加,构件的轴压承载力提高率分别在17.4%~44.7%、3.3%~9.7%以及3.8%~7.6%,极限轴向位移提高率分别在145.2%~182.8%、-1.2%~-8.4%以及3.3%~1.4%;构件提高系数随GFRP管壁厚度增加显著提高。结论 GFRP管-配筋空心高强混凝土柱有较高的轴压承载力和轴向变形能力;在三种参数中,GFRP管壁厚度是影响构件的轴压承载力、轴向变形能力以及构件各组成部件间组合作用的重要参数。