外包钢筋混凝土加固撞击后格构式钢柱轴压力学性能研究

作者：白铁峰

来源：工程抗震与加固改造, 2023, 45(06): 160-168.

DOI：10.16226/j.issn.1002-8412.2023.06.019

• 外包钢筋混凝土加固
• 撞击损伤
• 格构式钢柱
• 轴压
• 有限元

格构式钢柱具有截面开展、承载力高等特点，在工业厂房中应用广泛，但其在服役过程易遭受撞击作用导致承载力不足，因此有必要对其进行撞击后损伤评估与改造加固。基于上述背景，首先，本文对8根外包钢筋混凝土(RC)加固柱进行了轴压试验，分析了其加载全过程的受力机理与破坏模式；其次，基于ABAQUS建立了RC加固柱的有限元模型，重点研究了撞击损伤与材料强度对外包RC加固柱极限承载力的影响，并基于试验与有限元结果提出外包RC加固柱的承载力计算公式。研究结果表明：撞击损伤造成轴压过程中试件受力不均，钢柱受撞侧混凝土顶部首先出现裂缝，随后裂缝扩展，最终柱中混凝土被压碎。对于不同损伤程度的格构式钢柱，外包钢筋混凝土均可改善其承载力，且随着混凝土强度增大其增强效果越明显。

• 单位
  中铁建设集团有限公司