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本文将传统的钢管混凝土结构与CFRP材料相结合,以CFRP-钢复合管约束型钢高强混凝土短柱为研究对象,对14根圆CFRP-钢复合管柱和6根方CFRP-钢复合管柱进行了偏压力学性能试验研究和有限元分析,其中在偏压试验中探讨了外钢管径厚比和强度,内部型钢种类,外钢管是否割环以及纤维布层数等参数对试件力学性能的影响,包括破坏形态,荷载-跨中挠度曲线以及荷载-应变曲线。随后本文利用ABAQUS软件对试验柱的偏压力学性能进行了有限元数值模拟与参数分析,并在此基础上,提出了适用于约束型CFRP-钢复合管型钢高强混凝土短柱的偏压承载力实用设计方法。具体研究内容如下:(1)以截面形状,CFRP层数,钢管强度与径厚比,型钢形式,加载模式为主要参数,对14根圆CFRP-钢复合管柱和6根方CFRP-钢复合管柱在偏心荷载下展开了系统的试验研究,试验结果表明,外钢管是否割环将对试验柱的破坏模式具有重要影响,割环试件的核心混凝土受压侧在试件1/4高度处发生大面积压溃,受拉侧出现明显拉伸裂缝,属于典型的弯曲破坏,而不割环试件的钢管中部易出现局部屈曲现象从而减弱其对核心混凝土的约束作用,但钢管鼓曲将随着CFRP的出现而被逐渐抑制。(2)由试件的荷载-跨中挠度曲线可以发现,在内部型钢以及外部CFRP与钢管的共同约束下,内部核心混凝土的强度显著提高,承载力与延性改善均较为明显。且无论外钢管是否割环,试件的极限承载力与延性随着钢管径厚比的减小与CFRP层数的增加而增大。为深入研究加载过程中,外钢管的横向、轴向应变的变化情况,本文也对荷载-应变曲线进行了详细的分析。(3)在试验分析的基础上,本文对利用ABAQUS有限元软件对所有试件的偏压力学性能进行了数值模拟工作,经与破坏模式和荷载-跨中挠度曲线进行验证发现,该模型具有较高的精度。随后利用该有效的有限元模型对文中所有试件在不同偏心距下的力学性能展开了相应的试验研究,以探究试件的压弯力学性能以及N-M曲线的变化情况。(4)本文利用上述有效的FE模型展开了大量的参数分析,并基于分析结果与回归分析提出了全新的偏压承载力实用设计模型,经验证,该设计模型能够较为准确地预测约束型圆CFRP-钢复合管型钢高强混凝土柱的偏压力学性能,且留有一定的安全保障(约为10%),从而证明本文提出的模型是合理有效的,且能够为类似柱在实际工程中的设计提供参考。