椭圆形钢管再生混凝土组合柱轴压力学性能分析

刘 军，郑 辉^*，申 精

(北京建筑大学土木与交通工程学院，北京 100044)

摘　要：为研究椭圆形钢管再生混凝土(RACFEST)组合柱轴压力学性能，共设计了24根RACFEST轴压短柱进行试验;基于钢材的双折线本构模型以及引入椭圆形钢管修正系数的约束再生混凝土本构模型，对4根RACFEST组合柱以及2根钢管再生混凝土组合柱进行模型验证，证明了边界条件以及材料本构模型的合理性。基于此，对24根RACFEST组合柱进行拓展参数分析，并对RACFEST组合柱在轴心荷载作用下的破坏模式进行了深入剖析。研究结果表明，100%取代率的RACFEST组合柱的轴压极限承载力对比0%取代率的RACFEST组合柱的轴压极限承载力仅下降了17.5%。在所取参数范围内，24根RACFEST组合柱在轴心荷载作用下的破坏形式类似，表现为混凝土向外膨胀，钢管向外鼓曲。通过引入再生混凝土取代率影响系数，统计回归出RACFEST组合柱的轴压极限承载力公式，计算出的极限承载力值与模拟承载力极限值最大误差为7.09%，满足工程精度要求。该研究成果为RACFEST组合柱在实际工程中的应用奠定了理论基础。

关键词：椭圆形钢管;再生混凝土;轴压力学性能;承载力公式