李胜强 杨 博 金 焕 郭红燕

(广东石油化工学院建筑工程学院， 广东茂名 525000)

钢管混凝土竖向构件由于有封闭钢管，因此特别适用于模套预制、混凝土现浇的“半装配式”结构。然而，钢管混凝土构件成本偏高，因此选择一种经济的构件形式以降低其成本十分必要。

钢管混凝土竖向构件有多种形式，如格构式钢管混凝土柱、方钢管束剪力墙、内含钢骨的钢管混凝土柱、复式钢管混凝土柱、纤维增强材料钢管混凝土柱、带约束拉杆钢管混凝土柱等。其中，众多学者对带约束拉杆的钢管混凝土竖向构件进行了研究[1-5]，发现约束拉杆可以延缓钢管局部屈曲、发挥钢管与混凝土的共同作用、提高构件承载力和改善延性；此外，从用钢量的角度看，带约束拉杆的钢管混凝土构件用钢量更合理，钢材抗拉强度可充分发挥，因而最为经济。

本研究针对一种“半装配式”结构[6]，设计了带内拉架的钢管混凝土方柱，进行短柱轴压试验研究，以寻找带内拉架钢管混凝土方柱用钢量的最优分布。

1 试件设计

1.1 试件做法

选取某项目结构柱作为参照，缩尺1∶2确定钢管混凝土试件截面尺寸为350 mm×350 mm，高度为1 050 mm。钢管设置水平拉结筋，同时在水平拉结筋与钢管的相交处设置竖向钢筋，水平拉结筋与竖向钢筋形成内拉架与钢管内壁焊接。水平拉结筋起水平约束作用，竖向钢筋起钢板加劲作用。此外，角部设置竖向钢筋，以利于提高构件的双向受弯承载力，见图1。

图1 试件横截面 mmFig.1 Cross sections of specimens

1.2 试件设计思路

在总用钢量相同情况下，按正交试验设计方法确定钢管、竖向钢筋、水平拉结筋三者用钢量的不同比例，由此对设计试件进行轴压试验，取轴心受压承载力最优所对应的用钢量比例为最优。……