圆钢管超高性能混凝土短柱偏压力学性能研究

摘要

为研究钢管超高性能混凝土短柱的偏压性能，以荷载偏心率和钢管径厚比为变化参数，设计了12个圆钢管UHPC短柱试件并对其进行偏心受压加载试验，分析了该类构件的破坏模式、荷载-挠度曲线、钢管应变和变形系数等，考察了主要因素对短柱偏压性能的影响规律。结果表明：试件的破坏特征为钢管屈服和核心混凝土压坏；荷载-挠度曲线有较明显的峰值点，偏心率越大和径厚比越小，曲线的下降段越平缓；达到60%峰值荷载时，钢管开始产生明显的约束作用，达到90%峰值荷载时，截面变形不再符合平截面假定；偏心率增大使试件的承载力和刚度下降，而径厚比减小可降低这种不利影响。在试验基础上，结合数值模拟对短柱的N-M曲线进行分析，建立了临界偏心率和套箍系数的关系表达式，并基于此提出短柱偏压承载力实用计算方法，理论与试验结果吻合较好。

关键词

钢管超高性能混凝土 / 偏压短柱 / 数值分析 / N-M关系 / 承载力计算

基金资助

国家自然科学基金资助项目(No.51878543); 陕西省教育厅科学研究计划项目(No.17JS063)