徐焕林

(广东省冶金建筑设计研究院有限公司)

当前，GFRP 管约束混凝土柱由于具有良好的力学性能而逐渐成为国内外学者的研究热点之一。在此基础上，通过利用海水海砂再生混凝土取代普通混凝土，组合成GFRP 管约束海水海砂再生混凝土柱这种新型结构，既能缓解当前我国所面临的资源短缺以及环境破坏问题，又能充分发挥GFRP 管轻质、高强、耐腐蚀等优良特性[1-3]。本研究将在已有试验研究的基础上[4]，对相关试验进行数值模拟，进一步为试验研究提供补充，也为更深入了解组合柱在轴压荷载作用下的受力机理提供参考。

1 研究对象

本研究选取了文献[4] 中的SSRAC-C30-R0、SSRAC-C40-R0、SSRAC-C40-R50、SSRAC-C40-R100 以及SSRAC-C50-R0 五个试件进行数值分析，所分析试件尺寸均为高600mm、内径200mm、GFRP 管壁厚4mm 的组合柱，而核心混凝土强度等级分别为C30、C40、C50，再生骨料取代率包括0、50%及100%。

2 材料本构关系的选取

鉴于文献[4]中试验研究的混凝土为海水海砂再生混凝土，与普通混凝土在力学性能存在一定差异[5-7]，为了更贴合实际试验，建立受约束海水海砂再生混凝土本构关系时，有关混凝土力学性能参数均依据文献[4]中对海水海砂再生混凝土材料性能的试验数据进行采用。

2.1 核心混凝土受压本构关系

由于组合柱在轴压后期GFRP 管能够对核心混凝土的横向变形提供环向约束，故选用无约束的混凝土应力-应变关系并不符合实际。相关研究表明，与试验拟合度较高的本构关系模型包括Ru..sch 模型以及Lam and Teng 模型[8-9]，Ru..sch 所提出的模型较为简单，主要……