螺旋加劲大径厚比方钢管混凝土叠合柱偏心受压非线性行为研究

摘要

大径厚比钢管混凝土构件局部屈曲问题较为突出，在螺旋加劲肋新型约束形式基础上，提出了螺旋加劲方钢管混凝土叠合柱。通过偏心受压试验研究发现，螺旋肋可对大径厚比方钢管形成较好的约束，局部屈曲显著减小，构件承载力与变形能力得到有效提高。基于试验结果，采用ABAQUS有限元软件对该新型组合构件进行了参数分析，研究了钢管厚度、螺旋肋宽厚比、钢筋直径及偏心率的影响规律。结果表明：偏心率增大，试件承载力降低，延性增加；减小钢管宽厚比和增加钢筋直径，承载力和延性均有明显提升；螺旋肋宽厚比对试件承载力影响不大。基于数值分析结果，给出了设计建议；并对该叠合柱偏心受压承载力计算方法进行了研究，提出了考虑螺旋肋影响的实用计算公式。

关键词

钢管混凝土 / 螺旋加劲肋 / 偏心受压 / 数值模拟 / 计算方法

基金资助

陕西省自然科学基础研究计划面上项目(No.2024JC-YBMS-383)