摘要
内置型钢的不锈钢管混凝土柱具有耐久性好的优点。本文进行了10根内置型钢的圆形不锈钢管混凝土短柱和2根圆形不锈钢管混凝土对比构件的轴压试验,发现该类组合柱的承载力和延性远大于对比构件;构件破坏模态包括钢管屈曲、混凝土压碎、型钢弯曲和型钢屈曲;型钢可很好地约束混凝土。建立该类组合柱的有限元模型,分析表明不锈钢的弹性模量、应变硬化指数和残余应力对该类组合柱的轴压性能影响较小;型钢可显著提高组合柱的承载力和延性,原因是持续增长的型钢约束应力显著提高了混凝土的延性和剩余承载力。基于该有限元模型分析材料强度、钢管含钢率、型钢含钢率等参数对该类组合柱轴压性能的影响。最终建议该类组合柱的轴压承载力、峰值应变和组合刚度的简化计算方法,简化计算值与有限元计算结果(或实测结果)吻合较好。
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单位福建江夏学院; 土木工程学院; 福州大学