为了分析 内置 CFRP管(碳 纤维增强塑料 圆管)的 方钢 管 混凝土轴 压短柱 失效原 因，并探 索延
性 优化的 方法 ，基 于相关试验 的文献资料 ，采 用有 限元方法对轴压短 柱工况进行计 算 ，并结合试件剖 析
失效的原 因。采用麦夸特 法回归分析 ，提 出 内置 CFRP管的方钢 管混凝土柱延性优化 初探 计 算式 。结
果表 明 ：CFRP管破裂是 内置 CFRP管 的方钢 管混 凝土 轴压短 柱 最终失 效 的主要 原 因 ；内置 CFRP管
的方钢 管混凝土轴压短柱 的核 心混凝土 裂缝 开展 较普通 方钢 管混凝 土范 围更小 ；CFRP管粘 结长度 不
足 ，会导致 内置 CFRP管 的方 钢 管混 凝 土 轴压 短 柱 无 法 充分 发 挥 力 学性 能 。适 当提 高碳 钢 约 束 比
r／￡，可 以改善 和优 化 内置 CFRP管的方钢 管混凝 土轴压短柱 的延 性性能 。
关键 词 ：方钢 管混凝 土 ；CFRP管 ；有 限元 计算 ；失效 ；延性 优化
中 图分类 号 ：TU224 文献标 志码 ：A 文章 编号 ：1674—4764(2014)04—00022—06
Failure Analysis and Ductility Optim ization of CFSST Stub Column
with Inner CFRP Tube Under Axial Com pressive Load
Lang Yan ，Yang Zhijian ，Li Zeliang
(1． Department of Building Engineering，Suqian College，Suqian 223800，Jiangsu，P．R．China
2．School of Civil Engineering，Tianjin University，Tianjin 300072，P．R．China)
Abstract：In order to analyze the failure and optimize the ductility of concrete—filled square steel tubular stub
colum n with inner CFRP tube (CFSST—CFRP) under axial com pressive load，the m echanical behaviors of
specimens in related tests were analyzed by a finite element software ABAQUS．And failure analysis was
made． A reasonable expression Oil ductility optimization and improvement iS drawed through nonliner
regression． The results indicate that CFRP fracture iS a principa1 reason of CFSST—CFRP stub colum n
failure under axial com pressive load． M eanwhile，its ductility can be improved by increasing the value of
矗／ ．Concrete—filled square steel tubular(CFST)stub column crack more seriously than CFSST—CFRP，
and CFSST-CFRP stub column iS not functioning adequately，without available CFRP bonded．
Key words：CFSST ；CFRP tube；finite element analysis；failure；ductility optimization
随着 方形钢 管混 凝土 在实 际工 程 中 的应 用 日趋
广 泛 以及研 究 的 不 断 深入 ，衍 生 出各类 新 型 方 钢 管
混凝土 。这 些新 型方 钢管 混凝 土大 部分 是通 过 某些
措 施 (设置 隅撑 、设 置拉 杆 、设 置钢 肋 、复 式钢
管 和 外 包 CFRP 。。 )来 增 强 方 钢 管 对 核 心 混 凝
土 的约束 作用 或增 强方 钢 管 的 稳 定 性 ，进 而 提 高 方
钢管 混凝 土 的极 限抗 压承 载力 等力 学 性 能 。王先 铁
等 。 对 方钢 管 混凝 土框 架 与 带 肋 方 钢 管 混 凝 土 梁

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