单轴对称十字型钢混凝土柱轴压荷载-变形曲线理论模型及其试验验证

摘要

为建立单轴对称十字型钢混凝土柱(SRCC-MCS)轴压荷载-变形曲线理论模型,根据箍筋和型钢的约束范围,划分SRCC-MCS截面约束区,借鉴Mander约束混凝土应力-应变关系,建立各约束区混凝土本构模型,基于静力平衡及变形协调,得到SRCC-MCS轴压荷载-变形曲线理论模型和简化模型.对1个十字型钢混凝土柱(SRCC-CS)试件及8个SRCC-MCS试件进行轴心受压试验,从试件破坏模式、荷载-应变曲线和荷载-变形曲线等方面揭示SRCC-MCS轴压受力机理.研究结果表明:SRCC-MCS试件破坏不均匀,偏心H型钢对侧混凝土压溃剥落较为严重;十字型钢偏心率和箍筋间距提高对SRCC-MCS轴压性能产生不利影响;混凝土立方体抗压强度上升,SRCC-MCS轴压承载力上升,变形能力下降;配钢率增加,SRCC-MCS轴压承载力和变形能力上升;采用理论模型和简化模型计算的荷载-变形曲线与试验曲线吻合较好.