【摘 要】
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目前,国内外为提高钢管混凝土的极限承载力以及延性、刚度等力学性能提出了许多改进措施。相关研究试验结果明确得出在钢管混凝土内置横向对拉筋能增强短柱的承载力、延性等力学性能,但研究不完善,存在试件材料强度相对较低及拉筋与钢管连接方式单一等不足。本文以拉筋体积配箍率、混凝土抗压强度及拉筋与钢管壁连接方式三个参数作为试验变量研究其对薄壁钢管混凝土短柱轴压力学性能的影响,以丰富国内对拉筋约束薄壁方钢混凝土短
【基金项目】
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湖南省创新型省份建设专项（2019RS1059）；
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目前,国内外为提高钢管混凝土的极限承载力以及延性、刚度等力学性能提出了许多改进措施。相关研究试验结果明确得出在钢管混凝土内置横向对拉筋能增强短柱的承载力、延性等力学性能,但研究不完善,存在试件材料强度相对较低及拉筋与钢管连接方式单一等不足。本文以拉筋体积配箍率、混凝土抗压强度及拉筋与钢管壁连接方式三个参数作为试验变量研究其对薄壁钢管混凝土短柱轴压力学性能的影响,以丰富国内对拉筋约束薄壁方钢混凝土短柱轴压力学性能的研究。并对每个试验进行了相应的Abaqus有限元软件非线性有限元分析,证明了有限元分析的可靠性。主要研究内容如下:（1）以混凝土强度等级为区分,设置了C60强度和C80强度2组共10个试件的轴压试验,分析混凝土强度、拉筋体积配箍率,及拉筋与钢管壁连接方式对钢管混凝土短柱极限承载力、刚度、延性及破坏模式的影响。结果表明混凝土强度、配箍率及采用拉筋与管壁焊接的连接方式均对试件的极限承载力有积极影响,而配箍率及拉筋与管壁连接方式对试件刚度及延性影响较小。（2）应用Abaqus6.14有限元软件建立了试件的三维实体模型并运用软件的Standard模块进行拟静态力状态下的非线性有限元分析,通过将试验获得的应力-应变数据曲线、荷载-位移数据曲线及极限承载力与有限元模拟产生的各项数据曲线逐一进行对比分析,在验证模型的正确性后进行参数分析。参数分析表明,增加拉筋将明显提高低混凝土强度等级试件在弹塑性阶段的刚度及试件的极限承载力。（3）对试件承载力、延性、刚度等力学性能进行分析,阐述了拉筋增强试件力学性能的机理,推导了内置拉筋薄壁钢混凝土短柱极限承载力的计算公式,并对公式进行验证。
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