高辉 郭星 谷峪 袁杰

摘要： 文章以已有文献中FRP管-钢管双壁约束混凝土组合柱的轴压试验为基础，利用有限元分析软件ANSYS建立了组合柱的轴心受压数值模型，对比分析显示，有限元计算结果与试验结果吻合得较好，为今后该组合柱的研究提供了参考。

Abstract： Based on the axial compression test of FRP pipe-steel double-walled confined concrete composite columns in the existing literature， a numerical model of the axial compression of the combined columns is established using the finite element analysis software ANSYS. The comparison analysis shows that the finite element calculation results are in good agreement with the experimental results， which provides a reference for the future study of the composite column.

关键词： 组合柱；轴压性能；有限元

Key words： composite column；axial compression performance；finite element

中图分类号：TU398+.9 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）20-0165-02

0 引言

纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Polymer，简称FRP）是一种具有抗拉強度高、耐久性好、自重轻等优点的复合材料，将其与混凝土和钢材两种传统的建筑材料结合在一起形成的组合构件具有很好的受力性能，其中FRP管-钢管双壁约束混凝土组合柱是一种由外部FRP管，内部钢管以及中间填充的混凝土组成的新型组合柱，该组合柱表现出较好的抗震性、延性以及耐久性。混凝土在FRP管和钢管的双重约束下处于三轴受力状态，极限强度和延性均得到大幅提高，FRP管除了提供环向约束力，还可以和钢管一起作为施工模板。

目前，关于FRP管-钢管双壁约束混凝土组合柱的受力性能已经存在大量的研究[1-5]，为了进一步对该组合柱的轴压性能进行了解，本文基于浙江大学许平[6]进行的短柱轴压试验，借助有限元软件对其力学性能进行了分析，结果表明，通过合理选择单元类型以及材料属性，有限元软件ANSYS可以很好地模拟FRP管-钢管双壁约束混凝土组合柱的轴压性能。

1 试验概况

短柱轴压试验共设计4个试件，外部FRP管采用预制的GFRP管，钢管选用Q345B无缝钢管，混凝土选用自密实混凝土，柱高为600mm。……