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CFRP-UHPC-钢管组合短柱是一种具有广阔应用前景的组合柱,用超高性能混凝土(UHPC)取代组合短柱中的传统混凝土可提高其力学性能和耐久性.为研究CFRP-UHPC-钢管组合短柱的轴压性能,对18个CFRP-UHPC-钢管组合短柱进行了轴心受压试验,分析了其破坏过程、破坏形态及轴压承载力,研究了碳纤维增强复合材料(CFRP)厚度、空心率以及钢管厚度对约束UHPC轴压性能的影响,并基于双剪统一强度理论建立了CFRP-UHPC-钢管组合短柱轴压承载力计算公式.结果表明:CFRP-UHPC-钢管组合短柱的组合形式充分发挥了UHPC的抗压性能、CFRP的抗拉性能以及钢管的抗压性能,在三者协同工作下,组合短柱的轴压承载力明显高于各个材料轴压承载力的简单叠加,最大提高幅度可达81%;随着CFRP厚度的增加,约束UHPC的抗压强度和极限应变均有不同程度提高,组合短柱的轴压承载力提高明显;空心率较小(φ=0.28和φ=0.50)时,空心率对约束UHPC的抗压强度和极限应变影响不显著,空心率较大(φ=0.76)时,约束UHPC的极限应变明显提高;钢管厚度对约束UHPC轴向应力-应变曲线、抗压强度和极限应变影响很小;各个影响因素对约束UHPC轴压性能影响程度排序为:CFRP厚度>空心率>钢管厚度;所建立的CFRP-UHPC-钢管组合短柱轴压承载力计算公式计算简便,且计算值与试验值吻合良好,可供工程应用参考.
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