石 剑

(中铁四局集团第二工程有限公司，江苏 苏州 215131)

增强型混凝土永久模板—钢构架混凝土短柱(以下简称“新型短柱”)采用增强型混凝土薄板作为柱的永久性施工模板，钢构架作为柱的受力钢骨架，增强型混凝土薄板和钢构架均在工厂预制，运至施工现场后先吊装钢构架，然后在钢构架上组装增强型混凝土薄板，最后浇筑柱核心混凝土。

该类型柱与现浇RC柱相比，工业化程度高，精度和质量均容易得到保证。同时，可以省去大量的模板和大量的现场支模、钢筋绑扎工作，经济并能较大幅度缩短工期。

本文在已有试验研究[1-2]证明预制的增强型混凝土薄板可以与现浇混凝土良好黏结、形成共同工作整体的基础上，采用ABAQUS 2019有限元软件对“新型短柱”轴压力学性能进行仿真模拟分析，同时推导出其轴压承载力计算公式。

1 计算模型

1.1 模型尺寸及配筋

本次仿真分析设计了3种类型短柱，分别为现浇RC短柱(编号为Z-9)、现浇钢构架短柱(编号为J-9)和“新型短柱”，其中“新型短柱”又根据混凝土永久模板采用的增强材料不同分为两种，一种采用钢板网增强(编号为G-9-BGH)，另一种采用碳纤维织物网增强(编号为T-9-BGH)。模型具体尺寸及配筋见图1。

图1 模型尺寸及配筋Fig 1 Model size and reinforcement

1.2 材料特性

钢筋采用HPB300热轧光圆钢筋，现浇混凝土强度等级为C30，角钢、钢板条、钢板网钢材型号为Q235，永久性模板混凝土强度等级为C45。

混凝土本构模型按现行《混凝土结构设计规范》GB50010—2019中所推荐的混凝土损伤弹塑性本构关系曲线[3]，钢材均为理想的弹塑性二折线模型[4-5]，碳纤维网采用线弹性模型。……