李学锋,王慧峰,刘振辉

(1.沈阳建筑大学管理学院,辽宁 沈阳 110168;2.辽宁省建设科学研究院有限责任公司,辽宁 沈阳 110005)

钢管混凝土柱作为结构承重构件,由于充分利用了混凝土和钢材各自的优点而被广泛应用于实际工程中。根据截面形式的不同分为方形截面试件和圆形截面试件。已有研究发现[1-2],方形截面试件的混凝土在不同位置处受钢管约束效果不同,主要表现为角部约束较强,侧面中部约束较弱,同时,当试件承受轴向荷载作用时,四面钢板极易发生鼓曲,进而产生脱空现象,最终导致承载力逐渐降低。

为了保证钢管对混凝土具有足够的约束效果,研究人员在钢管内壁设置通长加劲肋,从而形成加劲型钢管混凝土柱。目前,国内外学者针对加劲型钢管混凝土柱做了大量研究。徐兵等[3]以加劲型方钢管混凝土柱为研究对象进行试验,分析了其力学性能及工作机理;任德斌等[4]通过数值模拟分析了加劲型钢管混凝土柱双向偏压力学性能,研究了不同参数对试件承载力、抗弯刚度以及延性的影响规律;董宏英等[5]针对不同腔体构造的试件进行了试验研究,同时结合有限元模拟对构造参数进行分析,最终建立了加劲型钢管混凝土柱轴压承载力计算公式。以上研究均是针对常温下的试件,而对于火灾后加劲型钢管混凝土柱力学性能的研究鲜见报道。基于此,笔者设计了9个试件,通过有限元分析软件研究火灾后试件在轴向荷载作用下的变形形态及工作机理,分析了受火时间、加劲肋厚度以及钢材屈服强度等参数对试件力学性能的影响。……