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过去的二十年里,纤维增强复合材料(FRP)作为约束材料在钢筋混凝土柱的抗震加固中得到了广泛的应用。近年来,FRP管作为约束和抗腐蚀的外壁在新建结构中同样得到了关注。FRP管约束十字形钢骨混凝土组合柱(FCCSCs)是一种新型的组合柱,其是由外层的方形FRP管,内部的十字形钢骨以及两者间填充的混凝土组成。已有部分研究者,对FCCSCs的轴压性能进行了探索性研究。研究结果表明:此类截面形式可以确保内部混凝土在方形截面形式下仍能得到有效的约束。此外,内部十字钢骨可以作为纵向受力筋承担两个主轴方向的荷载,同时其局部屈曲则被外侧FRP管和混凝土有效限制,进而保证组合柱具有较高的延性。为进一步考察FRP管约束十字形钢骨混凝土新型组合柱的偏压性能,本文基于ABAQUS有限元软件,对其偏心受压性能进行了有限元模拟分析,主要研究内容如下:建立了FCCSCs偏心受压有限元模型,其中混凝土采用非线性塑性损伤(CDP)模型,型钢采用双线性弹塑性材料,GFRP管采用线性弹性材料。研究变量为偏心距、长细比和FRP管厚度。为验证模型的精确性,对已有FCCSCs轴压试验进行了模拟验证,分析结果表明,数值模拟结果与试验结果整体吻合较好。基于经过验证的有限元模型,对GFRP管约束十字形钢骨混凝土组合柱的偏压性能进行了参数影响分析,考察偏心距、长细比和GFRP管厚度组合柱偏心受压性能的影响规律。其中,偏心距的变化范围为0~100mm,每级偏心距增加25mm;长细比考虑3.0和6.0两种工况;FRP管厚度为3层和4层两种工况。分析结果表明,GFRP管约束十字形钢骨混凝土组合柱的内部混凝土受到了GFRP管和十字形钢骨的双重有效约束,十字形钢骨的局部屈曲得到了有效抑制,因此GFRP管约束十字形钢骨混凝土组合柱具有优异的偏心受压性能。在参数影响分析的基础上,得到了GFRP管约束十字形钢骨混凝土组合柱的N-M相关曲线。通过分析结果和N-M相关曲线发现,对两种长细比的GFRP管约束十字形钢骨混凝土组合柱,当偏心率达到0.5时,组合柱发生大小偏心受压的界限破坏。此时,混凝土达到极限压应变,受拉侧十字形钢骨受拉屈曲。