ECC-方钢管-再生混凝土叠合柱轴压力学性能及承载力简化计算公式

摘要

为了解决方钢管-再生混凝土叠合柱(square steel pipe-recycled aggregated concrete composite-columns, SP-RAC-C)耐久性以及延性差等问题，提出一种工程水泥基复合材料(engineered cementitious composites, ECC)-方钢管-再生混凝土叠合柱(ECC-SP-RAC-C),通过数值仿真分析探究宽厚比、材料强度和再生骨料取代率等参数对其轴压力学性能的影响规律，得到该型叠合柱的轴压承载力计算公式。结果表明：ECC-SP-RAC-C在延性、耗能和承载力等指标上均优于RAC-SP-RAC叠合柱；宽厚比越小(ECC壳越厚)则试件的延性越高，但承载力和耗能能力降低；随着钢管强度或厚度的增加，试件的承载力、耗能和延性均增加，但钢管强度越高ECC的作用越小，而钢管厚度影响反之；ECC、RAC强度的提高均增加了叠合柱的承载力和耗能能力，低强度的ECC、高强度的核心RAC展现了更好的组合效应和良好的延性；随着再生粗骨料取代率增加，叠合柱承载力下降、延性增加；叠合柱轴压承载力计算公式具有良好的适用性。

关键词

工程水泥基复合材料(ECC) / 再生混凝土 / 方钢管 / 轴压 / 有限元模拟 / 轴压承载力