钢管混凝土柱纯扭破坏尺寸效应细观数值分析

在地震作用下，钢管混凝土柱常受到扭转作用或压-弯-剪-扭复合作用，扭矩的存在会加剧钢管混凝土柱的破坏.为探究钢管混凝土柱纯扭破坏及尺寸效应行为，采用三维细观数值模拟方法，考虑混凝土细观组分的非均质性及钢管与混凝土间的接触作用，建立了钢管混凝土柱的三维纯扭细观数值模型.分析了结构尺寸、套箍系数和截面形状对不同尺寸钢管混凝土柱纯扭破坏的影响.最后，对比并修正了Ba6ant尺寸效应律，提出了全尺寸范围内的名义抗扭强度公式.结果表明：(1)素混凝土柱纯扭破坏表现出显著的脆性破坏特征，而钢管混凝土柱纯扭破坏表现出一定的延性破坏特征；(2)钢管混凝土柱纯扭破坏具有尺寸效应，且方柱的尺寸效应强于圆柱；(3)在低约束作用(用套箍系数标征)下，钢管混凝土柱纯扭破坏尺寸效应较为明显，随着套箍系数的增加，名义抗扭强度的尺寸效应被削弱.