摘要

为加固或加强既有方钢管混凝土柱,采用圆钢管和灌浆料在外部加强的方式,设计并完成了6个圆钢管约束加强的方钢管混凝土短柱和3个未加强方钢管混凝土短柱的轴压试验。观察加强前后方钢管混凝土的试验现象和破坏模式,研究外层圆钢管直径对其轴压性能的影响,分析内层和外层钢管应力和应变发展规律。结果表明,外套圆钢管可以为内部方钢管提供较强的约束作用,不仅提高了方钢管混凝土柱的轴压承载力,还可以避免外钢管约束加强区的方钢管混凝土发生剪切脆性破坏。基于试验,采用调整后的核心混凝土本构关系,采用ABAQUS建立有限元模型,分析圆钢管约束加强的方钢管混凝土在轴压荷载作用下的破坏模式、核心混凝土纵向应力分布情况以及内层方钢管与外层圆钢管的双重约束机理等。结果表明:外层圆钢管可以有效增强对核心混凝土的约束作用,显著提高轴压承载力;内层和外层钢管对核心混凝土的双重约束作用可改善核心混凝土的应力状态,但仍表现为核心混凝土在角部承受更强的约束作用。

  • 单位
    土木与环境工程学院; 哈尔滨工业大学(深圳)

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