配钢管高强混凝土芯柱的异强组合短柱轴压性能

以套箍指标、钢管内外混凝土强度等级、钢管外围混凝土配箍率、组合柱纵筋总配筋率和组合柱截面含钢管混凝土率为主要参数,设计36根配钢管高强混凝土芯柱的异强组合短柱(SGCC)构件;借助ABAQUS有限元软件,选取合理的材料非线性本构模型及网格尺寸,建立18根试验试件的有限元模型并分析轴压性能,比较有限元数值解与试验数据;提取36根组合短柱应力—变形云图和轴力—应变全过程曲线,考察轴压承载力、弹性阶段刚度和延性等参数的变化规律;根据有限元数值解,引入轴压承载力折减因数,基于叠合原理建立SGCC轴压承载力简化计算公式。结果表明:SGCC钢管高强混凝土套箍指标、钢管外围混凝土配箍率和组合柱截面含钢管混凝土率对组合柱轴压承载力和延性影响显著。该结果为SGCC框架体系的工程应用提供指导。

内置钢管高强混凝土芯柱的十字形异形柱高温后轴压性能试验研究

为提高钢筋混凝土异形柱的受力性能,在钢筋混凝土异形柱中设置钢管高强混凝土芯柱,形成内置钢管高强混凝土芯柱的组合异形柱。为研究该类型组合异形柱在历经高温后的受压性能,开展了3个足尺十字形组合异形柱试件在历经ISO 834标准明火试验后的轴压试验和1个未受火组合异形柱试件的轴压试验,分析了不同受火时间对内置钢管高强混凝土芯柱的组合异形柱的破坏形态、轴向变形和轴向承载能力的影响。结果表明:处于试件内部的芯柱承载力高且升温较慢,由芯柱所提供的轴向承载能力和竖向刚度受高温影响较小,受火时间为90 min和120 min异形柱试件的剩余承载力系数分别为0.839和0.761,具有较高的剩余轴压承载力。