矩形薄壁钢管混凝土短柱轴心受压性能试验研究

张忠杰; 周新刚; 宋振宇; 李伟; 宋维国

doi:10.13951/j.cnki.37-1213/n.2020.02.014

烟台大学学报（自然科学与工程版） ›› 2020, Vol. 33 ›› Issue (2) : 218 -224. DOI: 10.13951/j.cnki.37-1213/n.2020.02.014

矩形薄壁钢管混凝土短柱轴心受压性能试验研究

张忠杰, 周新刚, 宋振宇, 李伟, 宋维国

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摘要

以截面长宽比、混凝土强度、钢管壁厚为参数,对32个矩形薄壁钢管混凝土短柱进行了轴压试验研究,分析了其破坏过程、破坏形态、承载能力、变形性能,探讨了钢管与核心混凝土协同工作机理及其影响因素.试验研究表明:受力过程中,薄壁钢管长边首先发生屈曲,试件最终破坏形态及破坏承载力与钢管长边的屈曲有关;矩形截面与方形截面和圆形截面相比,长边更容易屈曲,钢管对核心混凝土的约束作用相对较小,壁厚及截面的长宽比对约束作用影响显著;矩形截面薄壁钢管混凝土受压短柱的承载能力与变形性能除与截面长宽比、钢管壁厚有关外,还与钢管与核心混凝土的抗压强度比有关.在试验研究的基础上,建立了核心混凝土的约束分区模型,推导出了矩形薄壁钢管混凝土轴压构件承载力计算公式.