谭良斌， 刘 忠， 朱勇杰， 杨哲光， 朱智俊

(湘潭大学 a.土木工程与力学学院; b. 流变力学研究所， 湖南 湘潭 411105)

钢管混凝土受压柱由于承载力高、延性好、抗震性能佳等特点，近年来在土木工程中被广泛应用。目前，国内外对钢管混凝土受压柱的试验和理论研究，主要集中在圆形、方形和矩形等截面形式上[1～6]，对L形等其它异形钢管混凝土受压柱的研究还不多见[7～9]。

L形钢管混凝土柱是指将混凝土填入L形钢管内而形成的组合结构，在L形钢管混凝土受压柱中，由于钢管壁各边中部对核心混凝土的约束作用小。因此，在这些部位设置具有约束钢板横向变形作用的水平拉杆，有助于提高钢管对核心混凝土的约束效应，改善构件的受力性能[10，11]。

1 有限元分析模型

1.1 试验概述

针对带约束拉杆L形钢管混凝土轴压短柱的受力性能，蔡健等人进行了大量的试验[10]，研究了1个无约束拉杆和6个带约束拉杆L形钢管混凝土轴压短柱的破坏形态及工作机理。轴心受压是指加载中心为L形试件的截面形心，形心由L形截面的面积矩确定。考虑的主要参数为拉杆的水平间距、拉杆的直径和钢管壁厚。试件的构造及主要参数，见表1和图1所示。

表1 试件参数

注：表中材料强度通过试验得到。

图1 试件截面尺寸

1.2 三维有限元数值分析模型

本文采用试验中C1、C2试件作为研究对象。建立了以柱底阳角边交点为坐标原点的三维有限元数值分析模型，如图2所示。相关研究表明，钢管和核心混凝土界面间的相对滑移，对L形钢管混凝土轴压柱受力性能的影响不明显[12，13]。……