本文提出了一种新型的叠合柱型式——预制管混凝土柱,即先预制好一段空心的预制管,然后在施工现场将预制管拼成空心的简体,最后在空心简体中浇筑混凝土而形成一种施工快捷、节省材料、整体性较好的柱子。这种柱子在以往尚没有见到过有类似的研究,具有创新性。本文在该柱轴心受压试验的基础上,初步探讨了预制管混凝土柱的抗裂性能、承载力及其延性。 根据预制管混凝土柱的受力特点,预制管在承受轴心荷载时将处于二轴拉、压应力状态。本文采用二轴强度理论分析了预制管在承受轴心荷载时的应力状态,并由此规定了浇筑核芯混凝土时的一次性浇筑高度;此外根据理论分析计算出了预制管混凝土柱轴心受压时的开裂荷载,计算结果与试验结果吻合良好。 在试验测得的荷载—变形曲线的基础上,着重分析了箍筋间距、截面形状、预制管混凝土强度及纵向钢筋对预制管混凝土柱轴压性能的影响,并将试验结果与相同条件下的普通现浇柱试验结果进行了对比。根据本次试验结果及前人的分析,给出了预制管混凝土的轴压承载力计算公式,经验算,该公式计算结果与试验结果吻合良好。 使用ANSYS有限元程序对预制管混凝土柱的轴压性能进行了进一步的分析,在本文抗裂分析及试验数据的基础上,建立了相应的有限元模型,并着重分析了预制管混凝土柱在达到峰值荷载时箍筋的应力状态,验证了本文对预制管混凝土柱承载力分析的合理性。