考虑型钢初应力的活性粉末混凝土包钢组合柱轴压性能研究

Abstract

为研究考虑型钢初应力的活性粉末混凝土（RPC）包钢组合柱的轴压性能，完成了4根H形截面柱和1根方形截面柱的轴压静载试验。讨论了各参数对组合柱破坏形态、荷载-应变曲线、荷载-位移曲线、承载力和延性的影响。试验结果表明：所有试件RPC应变滞后均消除，RPC和型钢具有良好的共同工作性能。H形截面柱失效模式表现为RPC横向受拉断裂，而方形截面柱表现为腹板RPC剪压破坏。型钢翼缘增厚3 mm后，试件开裂位移提升了8.55%，承载力增大了3.54%，延性增大了1.8%。初应力比增大对试件承载力的影响不大，试件延性在1.7~2.1范围内呈线性下降，同时降低初应力比有助于RPC材料性能的发挥。此外，考虑RPC强度利用系数，提出改进的承载力计算公式，计算结果与试验结果吻合较好。最终，基于有限元软件ABAQUS对组合柱的轴压性能进行了数值模拟，有限元分析结果与试验的结果误差小于5%，并基于此模型进一步研究组合柱受力性能的影响因素。

Keywords

• 初应力;活性粉末混凝土;混凝土包钢组合柱;轴压性能;数值模拟