波形腹板部分包覆组合柱弱轴方向偏心受压试验研究

Abstract

针对传统部分包覆组合柱（PEC柱）中腹板易变形屈曲，与混凝土协同作用较弱、易分离等问题，提出将腹板形式由平钢板改为波形钢板的波形腹板PEC柱。考虑强弱轴方向、波形腹板方向、横向系杆间距、偏心距4个关键因素，设计10个波形腹板PEC柱试件并进行偏心加载试验。试验结果表明：波形腹板PEC柱在偏心受压下的破坏形态基本一致，均表现为受压侧翼缘鼓曲变形和混凝土压碎失效。试件在强轴方向的承载力较弱轴方向最大可提高61.20%；延性最大可提升63.06%；竖向波形腹板试件的承载力和初始刚度均高于横向波形腹板试件；较小偏心受压试件的承载力高于较大偏心受压试件；减小横向系杆间距，试件达到峰值荷载后延性性能提高，最大可提升75.16%。通过ABAQUS有限元软件建立波形腹板PEC柱偏心受压模型，在与试验结果进行对比验证的基础上，结合已有PEC柱试件的相关规范，拟合出竖向波形腹板PEC柱压弯承载力计算公式，理论值与试验值相差10%以内。

Keywords

• 波形腹板;PEC柱;偏心受压试验;有限元模拟;压弯承载力