钢管混凝土柱-软钢板组合高墩受压性能试验

为改善传统钢筋混凝土高墩桥梁的抗震性能，基于能力设计原理和结构抗震韧性设计理念，本文提出一种可更换部件的四肢钢管混凝土柱-软钢板组合箱形截面高墩。本文设计制作了1/10比例的缩尺试件，通过轴心和偏心受压试验，研究荷载偏心率、软钢板厚度等对新型组合高墩受压性能的影响。试验结果表明：新型组合高墩试件在轴压作用下，四肢钢管混凝土柱基本整体协调变形；当加载至试件破坏时，四肢钢管及软钢板均早已受压屈服，钢管套箍作用充分发挥；破坏形态呈整体弯曲失稳。在受偏心压力作用且偏心率不超过0.405时，四肢钢管混凝土柱全截面受压，组合截面纵向应变分布在弹性阶段基本满足“平截面假定”,在弹塑性阶段近似满足“拟平截面假定”;当加载至试件破坏时，破坏形态亦呈整体弯曲失稳。此外，钢系梁受力较小，仅起构造作用；而增大软钢板厚度，可有效提高新型组合高墩的截面抗弯刚度和正截面受压承载力，降低其侧向挠度；故在计算新型组合高墩的受压承载力时，应充分考虑软钢板的“结构元件”作用。