[分析研究]脱空对钢管混凝土短柱偏压性能的影响研究

脱空对钢管混凝土短柱偏压性能的影响研究

李万鹏 ¹ ，王康宁 ^2,3

（1.湖北交投京珠高速公路运营管理有限公司，湖北 武汉 430056；2.桥梁结构健康与安全国家重点实验室，湖北 武汉 430034；3.中铁大桥科学研究院有限公司，湖北 武汉 430034）

摘  要：为研究脱空对钢管混凝土拱肋偏压性能的影响，以某上承式钢管混凝土拱桥钢管混凝土拱肋脱空检测结果为依托，采用Abaqus有限元软件建立模型，分析不同脱空率下圆钢管混凝土偏心受压短柱的破坏模式、累积塑性应变、钢管环向应力、极限承载力等，并提出在钢管内侧焊接PBL加劲肋的构造优化方案以降低脱空影响。结果表明：核心混凝土脱空导致钢管中部出现大面积凹曲，凹曲程度和累积塑性应变随脱空率的增大而增大；在轴向平均应变小于800με时，钢管对混凝土基本无约束力，后期随着脱空高度增加套箍效应逐渐减弱；极限承载力随脱空率的增大而降低，降低幅度逐渐减缓；PBL加劲肋可改善脱空构件的破坏模式，在增加一定含钢率的情况下，显著提高极限承载力，降低脱空带来的影响。