竖向梯形波纹腹板PEC柱轴压性能研究

作     者：王威 甄国凯 权超超 李昱 陈乐乐 蔡恒立 WANG Wei;ZHEN Guokai;QUAN Chaochao;LI Yu;CHEN Lele;CAI Hengli

作者机构：西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 

基　　金：国家自然科学基金项目(51578449,51878548) 陕西省自然科学基础研究计划重点项目(2022JZ–21) 

出 版 物：《工程科学与技术》 (Advanced Engineering Sciences)

年 卷 期：2022年第54卷第4期

页      码：29-38页

摘      要：为了克服平腹钢板面外刚度较低,容易屈曲且与混凝土黏结较弱的特点,将梯形波纹钢板引入PEC柱中,形成梯形波纹腹板PEC柱截面形式。为研究其轴压承载性能,设计并完成5根不同长细比和不同横向系杆间距的竖向梯形波纹腹板PEC柱轴压试验,得到PEC柱试件在轴压作用下的破坏形态、荷载–位移关系曲线、荷载–应变关系曲线等。结果表明:所有柱的破坏失效模式具有相似性,都表现为翼缘鼓曲和混凝土压碎失效;由横向系杆、翼缘、波纹腹板组成的约束形式能够较好地约束混凝土,提高混凝土抗压强度,增强构件延性,提高变形能力;随着长细比增加,试件的初始刚度、峰值承载力均有所降低,但峰值后变形能力增强,延性较好;随着横向系杆间距的减小,试件的初始刚度、峰值荷载和延性系数均增大,试件具有更优越的轴心抗压性能。将有限元模拟结果与试验结果进行对比,在验证模型有效性的基础上,参考相关规范,结合试验结果和有限元拓展分析结果,利用叠加原理拟合得到竖向梯形波纹腹板PEC柱在轴心受压状态下的承载力计算公式。公式计算结果可靠度较高,且具有一定的安全储备,可为实际施工设计提供参考建议。

主 题 词：波纹腹板 PEC柱 轴压试验 有限元模拟 承载力公式 

学科分类：08[工学] 081402[081402] 081304[081304] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.15961/j.jsuese.202100425

馆 藏 号：203113526...