纤维增强材料-混凝土-钢组合矩形空心柱的低周往复荷载试验研究

纤维增强复材(FRP)-混凝土-钢管组合空心柱由FRP外管、钢内管和两者之间填充的混凝土组成,具有良好的抗震性能和耐腐蚀性能。现有研究主要集中在圆形截面组合空心柱和方形截面组合空心柱,而针对矩形截面组合空心柱的研究较少。矩形截面组合空心柱可根据工程需要,合理设计截面的长边与短边之比,以提供绕两对称轴不同的抗弯刚度。通过对3个矩形FRP-混凝土-钢组合空心柱在恒定轴压和侧向往复荷载下的抗震性能试验,参数包括FRP厚度和水平侧向荷载的加载方向(即绕矩形截面的强轴或弱轴施加弯矩),该组合柱的长边和短边分别为300 mm和200 mm,总高度为2 150 mm,研究表明:具有较厚FRP管的试件的承载力较高;绕强轴加载的试件的承载力和延性远高于绕弱轴加载的试件;基于OpenSees建立的数值模型对滞回曲线的预测略偏保守。