外套方钢管夹层混凝土加固方CFST柱压弯承载力计算方法.pdfVIP

第45卷第1期防灾减灾工程学报Vol.45No.1

2025年2月JournalofDisasterPreventionandMitigationEngineeringFeb.2025

DOI：10.13409/ki.jdpme.20240624002

外套方钢管夹层混凝土加固方CFST柱

压弯承载力计算方法∗

卢亦焱，柳永达，刘真真，马文涛，祝涛

（武汉大学土木建筑工程学院，湖北武汉430072）

摘要:为研究外套方钢管夹层混凝土加固方钢管混凝土（CFST）柱的压弯承载力，进行3个原CFST柱和7个外套

方钢管夹层混凝土加固方CFST柱（组合加固柱）试件的偏压试验，分析了试件的破坏形态和荷载—跨中挠度曲

线。在试验基础上，通过纤维模型法对258个组合加固柱进行参数分析，分析了夹层混凝土强度、外套钢管厚度和

屈服强度对组合加固柱N/N‑M/M曲线的影响。研究结果表明：原CFST柱和组合加固柱的破坏形态基本一致，

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均为典型的弯曲型破坏，组合加固柱加固部分与原CFST柱变形协调良好；夹层混凝土强度的提高、外套钢管厚度

和屈服强度的降低使试件N/N‑M/M曲线呈现外凸趋势；在这些因素当中，夹层混凝土强度对平衡点位置影响效

uu

果最显著，钢管厚度和屈服强度对平衡点位置影响不大。基于试验和数值模拟结果，提出了组合加固柱压弯承载

力计算方法。通过公式得到的压弯承载力计算值与试验值、纤维模型法模拟值的误差均在10%以内，表明计算方

法可准确预测外套方钢管夹层混凝土加固方CFST柱压弯承载力，为工程应用提供参考。

关键词:外套钢管；夹层混凝土；钢管混凝土柱；纤维模型法；N/N‑M/M曲线

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中图分类号:TU375.3文献标识码:A文章编号:1672‑2132(2025)01‑0047‑12

CalculationMethodfortheCompression‑bendingCapacityofSquare

Concrete‑filledSteelTube(CFST)columnswithSquareSteelJacket

andSandwichConcreteReinforcement

LUYiyan，LIUYongda，LIUZhenzhen，MAWentao,ZHUTao

(SchoolofCivilEngineering,WuhanUniversity,Wuhan430072,China)

Abstract:Toinvestigatethecompression-bendingcapacitiesofsquareconcrete-filledsteeltube

(CFST)columnreinforcedwithsquaresteel