圆套方复合钢管混凝土短柱压扭力学性能研究

摘要

为了适用于实际工程,设计了 12个以轴压比(n≤0.3)为参数的圆套方复合钢管混凝土试件,来探究压扭作用下力学性能和延性性能.结果表明:通过对扭矩-转角(T-θ)分析,当n≤0.2时,极限抗扭承载力是增大的;当n＞0.2时,极限抗扭承载力有所下降.由扭矩-应变(T-ε)曲线可知,当n≤0.2时,此时轴向和环向都为受拉状态,45.方向为受压状态,说明轴力起主要作用,当n＞0.2时,此时环向为受拉状态,轴向和45°方向都为受压状态,说明轴力和扭矩共同作用.通过轴压比和延性性能的关系曲线分析得出,在0≤n≤0.3时,随着轴压比增加,延性性能先增加后减小,当n=0.2时是一个突变点.由空心率和延性系数关系曲线可知,在空心率0＜x＜0.55时,随着空心率的增大,延性性能也是先增加后减小,在x=0.45时是一个突变点.最后通过有限元数值建模和试验的扭矩-转角曲线对比可知,其结果基本吻合.