钢管混凝土短柱轴压力学性能分析及其数值模拟
设置传力构件的矩形钢管混凝土柱轴压性能分析
层 ； 内节 点 区设 单 根 分 配 梁 ，Ｈ 形 截 面 ， 寸 为 柱 尺
１０ ０ｍｍ ×３ ０ｍｌ Ｘ１ ０ ０ Ｔ ｌ ３ｍｍ ×２ ４ｍｍ； 配 梁 上 下 分
翼 缘位 置设 置 内环 肋 ， ５ 宽 ０ｍｍ， ２ 厚 ４ｍｍ。 采 均 用 实体 Ｃ Ｄ８ ３ Ｒ减 缩 积分 单 元模 拟 。钢管 及 分 配梁
置传力 构件 的矩 形钢 管混凝 土柱 的轴 压性能Ｅ 。 ５ ３
１ 有 限 元 模 型
与混 凝土 面在法 向为硬 接 触 ， 凝 土对 钢 管 壁 只 产 混 生法 向 的只压不 拉 的 支撑 约 束 ， 管壁 与 混 凝 土 面 钢
在切 向为 光滑无 摩擦 的接 触＿ 。定 义分 配梁及 内环 ８ ］ 肋 与混凝 土 面法 向硬 接 触 ， 向 为光 滑 无 摩擦 的接 切
ＡＢ ＴＲＡＣ Ｕｓｎ ｈ ｉｉ ｌｍｅ ｔｓ ｆｗａｅ ＡＢ Ｓ Ｔ： ｉｇ ｔ ｅｆｎｔ ｅｅ ｎ ｏｔ ｒ ＡＱｕｓ，ｃ ｎ ｒ ｔ－ｉｅ ｅｔｎ ｕａ ｔｅ ｔ ｂ ｏｕ ｆ ｓｔｉｇ ｅ ｏ ｃ ｅｅｆｌｄ ｒｃａ ｇ ｌｒｓｅ ｌ ｕ ｅ ｃ ｌｍｎ ｏ ｅｔ ｌ ｎ
ｔ ａ ｓ ｓ ｉ ｎ ｍｅ ｅ ｎ ｅ ｘ ａ ｒ ｓ ｕ ｅ ｉ ｓ ｕ ｉｄ．ｗｉ ｏ ｔｃ ｎ ｉ ｅ ｉ ｇ ｔ ｅｂ ｎ ｆｓ ｅ ｌｔ ｂ ｎ ｏ ｅ ｃ ｎ ｒ ｔ ． ｒ ｎ ｍｉｓｏ ｍｂ ｒｕ ｄ ｒａ ｉｌｐ ｅ ｓ ｒ ｓ ｔ ｄ ｅ ｔ ｕ ｏ ｓｄ ｒｎ ｈ ｏ ｄ ｏ ｔ ｅ ｕ ｅ ａ ｄ ｃ ｒ ｏ ｃ ｅ ｅ ｈ
科 研 开 发
设 置传 力构 件 的矩 形钢 管 混 凝 土柱 轴 压 性 能分 析
薄壁型钢管混凝土组合柱轴压受力性能分析
１２ 建 立 有 限 元 分 析 模 型 ．
（） １ 薄壁 型钢 管 内核 心 混凝 土 和 管外 混 凝 土都 选用 ｓｌ ６ ｏ ｄ ５单 元 ， 单元 适用 于 含 钢筋 或不 含 钢筋 ｉ 该
为 了 验证 有 限 元 分 析模 拟 的 可行 性 ， 限元 模 有
收 稿 日期 ：０ ０—０ ２１ ３—２ ５
（ ２）薄 壁 型 钢 采 用
ｓｅ ｌ １单元 ， 单 元适 用 ｈｌ ８ ｌ 该
于 薄 到 中 等 厚 度 的 壳 结 构 ， 有 应 力 刚 化 及 大 变 具 形 、 线 性 功 能。 本 构 关 非 系采用 双线 性 随 动强 化模 型 Ｂ Ｉ 泊 松 比取 ０ ３ Ｋ Ｎ， ．。
图 ２ 钢 管 、 筋 钢
（ 江 工 业 大 学建 筑 工程 学 院 ， 江 杭 州 ３ ０ １ 浙 浙 １０４）
摘
要 ： 用 Ａ Ｓ Ｓ有 限 元 程 序 模 拟 分 析 薄 壁 型 钢 管 混 凝 土 核 心 柱 极 限 承 载 力 ， 结 果 与 文 献 ［ ］ 试 验 结 果 进 行 比 较 ， 采 ＮＹ 将 １的 两
浙 江建筑 ， ２ 第 ７卷 ， ８期 ，０ ０年 ８月 第 ２１
Ｚ ｅ ａ ｇＣ ｎｔ ｃ ｏ ，Ｖ １２ ，Ｎ ． ， ｕ ．０ ０ ｈｊ ｎ ｏｓ ｕ ｔ ｎ ｏ． ７ ｏ ８ Ａ ｇ ２ １ ｉ ｒ ｉ
火灾后方钢管约束加固钢筋混凝土柱力学性能数值模拟
火灾后方钢管约束加固钢筋混凝土柱力学性能数值模拟摘要：对外包钢管约束加固火灾后钢筋混凝土柱力学性能进行了数值模拟，分别建立了受火钢筋混凝土构件的温度场分析模型及加固后构件的三维单元力学分析模型。
使用ABAQUS有限元软件对外包钢管约束加固火灾后钢筋混凝土柱采用顺序耦合热-应力。
分析结果表明：加固后钢筋混凝土柱的承载力和刚度都会明显提高，组合柱力学性能将得到大大改善。
分析结果可为有关工程应用提供参考。
关键词：钢筋混凝土；火灾后；外包钢管；数值模拟Abstract: This paper discusses some issues on square RC column damaged after fire strengthened square steel tubular. A 3-D finite element model was established by ABAQUS. The temperature field and lateral load versus displacement curve were calculated by FEM. It was shown that the strength and rigidity of RC column after exposure to fire is to reduce, and the strengthened reinforced column can be greatly improved in bending capacity and rigidity. The results can be referred to for engineering application.Keywords: reinforced concrete column; post-fire; wrapped steel tube; numerical simulation0 前言火灾日益频发，对人民生命财产损失安全影响越来越大，火灾已成为严重威胁社会安全的问题[1]。
配筋钢管混凝土短柱轴心受压有限元分析
在对 比了试 验结 果与有限元分 析结果后 ， 确定 了两者 的一致
Ｃ ｌ Ｃ５ Ｉ Ｃ ｌ Ｃ ２ ０ ２ ３ ０ ３ ５
ｆ ｋ ｆ
ｌ 等级
ｅ ４ ０
２． ６８ ２３ ．９
Ｘ１ Ｎ ｒ ０ ／ ｍ ａ
ｌ Ｃ０ ４ ｌ
１． Ｉ １． ｌ ２． ｌ ２． ３４ ６７ ０１ ３４ １５ ｌ １ ８ ｌ ２ １ ｌ ２２ ． ． ． ．０ ４ ７ Ｏ
表 １ 混 凝 土 强 度标 准 值
参数 混凝 土 强 度 等 级
配筋钢管混凝土 的受 力破坏 过程 与普通 钢管 混凝 土相 似但 认定 ， 两者破坏形态基本吻合 ， 两者 破坏过程 也基本相 同 ， 有限元
Ｎｒ ／ｍ ａ
材 料参 数见表 １一表 ３ 本 文采用 多线 性等 向强 化模 型模 拟 略有不 同， ， 在本文 中， 通过 对 比有 限元 分析结 果与试 验结 果 可 以 模 型忠 实反 映了配筋 钢管混凝 土从加 载到破坏 的全 过程 ， 图 ４ 如 所示 。由于 配筋钢管混凝 土从加载 到破坏 的过程 中， 钢管 始终密 封， 无法直接观察 到配筋钢 管混 凝土 内部破 坏过程 ， 因而必 需要 借 助有 限元 软件 进行 分析。
复式薄壁方钢管混凝土短柱试验研究与数值分析
复式薄壁方钢管混凝土短柱试验研究与数值分析
邓旭华;倪家贵;郭鸣琴;赵思琪;陈俊
【期刊名称】《湖南城市学院学报:自然科学版》
【年(卷),期】2022(31)5
【摘要】为研究复式薄壁方钢管混凝土短柱的轴压力学性能,设计制作3根不同加劲肋形式的复式薄壁方钢管混凝土短柱试件,对其进行轴压试验和数值模拟,并在此基础上,利用Abaqus软件对其进行参数分析﹒研究结果表明:加劲肋的设置可以有效延缓钢管的局部屈曲、改善试件的延性;相对于无加劲肋的试件,加肋试件的极限承载力提高25%左右;多腔体结构相对于普通带肋形式具有更好的延性;夹层混凝土强度的提高可以明显提高试件整体的极限承载力,夹层混凝土强度每提高20 MPa,试件极限承载力提高约17%;钢材强度的改变对试件极限承载力的影响相对于混凝土强度的改变对试件极限承载力的影响较小。
【总页数】6页(P1-6)
【作者】邓旭华;倪家贵;郭鸣琴;赵思琪;陈俊
【作者单位】湘潭大学土木工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU398.9
【相关文献】
1.薄壁方钢管混凝土短柱的轴压试验
2.带肋薄壁方钢管混凝土短柱轴压力学性能试验研究
3.薄壁方钢管橡胶混凝土短柱轴压试验
4.轻骨料混凝土薄壁方钢管短柱轴压承载力研究
5.复式薄壁方钢管混凝土柱的偏压力学性能研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
钢骨超高强混凝土短柱抗震性能数值模拟
及钢 骨 实 测 性 能 见 表 １ 每 个 试 件 的 实 测 抗 压 强 度 见 表 ２ 。 。
根据 Ａ Ｓ Ｓ软件 中自带单元 的特 性分析 ， ＮＹ 选取 Ｓｌ ６ ｏｄ ５ ｉ 单元模拟混凝土 ， 选取 Ｌｎ ８单元模拟 钢筋 ， ｉ ｋ 选取 Ｓｌ ４ ｏ ｄ５单 ｉ 元模拟型钢和试验加 载垫 。
ｉ ｎ ａ ａｕｅ ｉｎ ｏ ｒ ｓ ｏ ｄ ｄ ｗｅ１ ｍｅ ｔ ｌｖ ｌ ｓ，ｆ ｄ ｃ ｒｅ ｐ ｎ ｅ ｌ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ：ｔ ｅ ｅｎ ｏ ｃ ｄ ｕ ｔａｈｉｈ ｓｒ ｎ ｔ ｏ ｃ ｅｅ；ｓ ｉｍｉ ｅ ｏ ｍａ ｃ ｓｅ ｌｒ ｉ ｒ ｅ ｌ ｇ —ｔｅ ｇ ｃ ｎ ｒ ｔ ｆ ｒ ｈ ｅｓ ｃ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ；ｎ ｍｅｉ ａ ｉ ｌｔ ｎ ｆ ｕ ｒｃ ｌｓｍｕ ａｉ ｏ
ＮＵＭ Ｅｌ ＵＣＡＬ Ｓ Ⅱ ＵＬＡＴＩ ｏＮ ＯＮ ＴＥ Ｓ ＥＬ ＲＥＩ ｏＲＣＥＤ ＮＦ ＵＬＴ ＲＡ ＧＨ－ ＴＲＥＮＧＴ ＨＩ Ｓ Ｈ ＣｏＮＣＲＥＴＥ ＨＯＲＴ Ｓ ＣｏＬＵＭ ＮＳ Ｉ Ｓ Ｓ Ｉ ＰＥ Ｎ ＥＩ Ｍ Ｃ ＲＦｏＲＭ ． ＮＣＥ Ａ
ＧＵ０ Ｙｕ
元模 拟 ， 对不 同配箍率 ， 压 比系数 下 ， 高强 Ｓ了详细 的分析研究 。
１ 试 验 简 介 表１ 钢 筋及 钢 骨 力 学 指 标
２ 有 限 元 模 拟 过 程
本文采用 Ａ Ｓ Ｓ有 限元软件对全部构件建 立有 限元 模 ＮＹ
型， 并通过加载计算 ， 模拟全过程构件 的受力特征 。
低
复式钢管高强混凝土轴压短柱力学性能研究
ｓｒ ｎ ｔ ｏ ｃ ｅｅ ｓ ｏ ｏ ｕ ｓ ｔｅ ｇｈ ｃ ｎ ｒ ｔ ｈ ｒ ｃ ｌ ｍｎ ．Ｔｅ ｔｒ ｓ ｔ ｈｏ ｔ ａ ｈｅ ｈｉｈ ｒｃ ｎ ｒ ｔ ｔｅ ｔ ｓ ｈｅ ｈｉｈ ｒｌｎ ａ ｔ ｓ ｅ ｕｌｓ ｓ ｗ ｔｔ ｇ ｅ ｏ ｃ ｅｅ ｓｒｎｇｈ ｉ ，ｔ ｇ ｅ ｉ ｅ ｒ ｈ
ｐ ｒ ｏ ａ — ｎ ｉ ｄ ｎ ｌｓｒ ｉ ｎ ｅ ｌｗｅ ａ ｓ ｅ ｓ ｔａｎ ｉ．Ｔ ｅ ｄ ｃｉ ｔ ｆｓ ｅ ｉ ｎ ｒ ｒ ｖ ｄ ａ ｔ ｆｌ ｄ ｌ ｇｔ ｉ ａ ｔ ｎ ａ ｄ ｔ ｏ ｒｔ ｎ ｖ ｒｅ ｓ ｉ ｓ ｈ ｕ ｔ ｉ ｏ ｐ ｃｍｅ ｓ ａ ｅ ｉ ｏ ｅ ｏ ｏ ｕ ａ ｈ ｒ ｒ ｌｙ ｍｐ
ｔｉ ｅ ａｎ ｄ．
ห้องสมุดไป่ตู้
Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：Ｈｉｈ ｓ ｅ ｇｈ ｃ ｎ ｒ ｔ ；Ｓ ｅ ｌｔ ｂ ；Ｌ ａ ｅ ｒ ｇ ｃ ｐ ｃｔ ；Ｄ ｃ ｉ ｔ ｇ ｔ ｎ ｏ ｃ ｅ ｅ ｔｅ ｕ ｅ ｏ ｄ ｂ ａ ｎ ａ ａ ｉ ｒ ｔ ｉ ｙ ｕ ｔｉ ｌｙ
钢管混凝土梁柱受力性能分析
钢管混凝土梁柱受力性能分析【摘要】本文对两种不同加载路径的梁柱进行承压试验，得出结论，混凝土强度、梁柱含钢量和偏心率（轴压比）对钢管混凝土梁柱的都能产生影响，影响程度为偏心率（轴压比）最大，含钢量次之，而混凝土的强度和等级对梁柱承压能力产生的影响最小。
【关键词】钢管混凝土；梁柱；受力性能【中图分类号】TU398.9【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）18-0196-021.钢管混凝土梁柱压力加载路径1.1 常见压力加载路径钢管混凝土梁柱在支撑实物建筑的时候，并非是单纯的受到单纯的压力，而是梁柱的轴力、弯矩和剪力共同受力，起到支撑作用。
荷载对钢管混凝土梁柱产生压力和弯矩，并非通过单一的加载路径，常见的压力加载路径主要有三种：注：D：钢管直径，t：钢管壁厚度，L：长度；本试验所选用的钢管长细比均不超过20（为18.28/18.26）；轴压比=弯矩/轴力（轴力为定值，比值随弯矩变化而变化）。
图2 路径Ⅰ试验装置简图注：路径Ⅰ试验水平力的施加采用50吨MTS电液伺服加载系统进行，试验数据来自X-Y函数记录仪。
如图，试验件上下两段均有一块厚钢板，底部钢板20mm厚，顶部钢板和弧形钢板共同作用，确保钢管和混凝土整体受力，试验件顶部的钢垫板和千斤顶之间隔一块四氟乙烯板，以降低试验中摩擦力对水平力的影响。
固定轴压力的方向和数值，试验全城采取分级施压。
梁柱压力值经过一级级施加等于预定值后，持续通过控制荷载逐级（每级增加2T）加载水平压力至试验构件屈服点前，减小级差继续进行分级施压；试验件屈服之后，获取试验件的最大位移数据，将其作为级差继续施加水平压力。
图3 路径Ⅱ试验装置简图注：本次试验为改进传统千斤顶加载水平力所带来的数据偏差，试验所用钢管混凝土梁柱均使用200吨油压柱加载机逐级加压。
路径Ⅱ试验中，预先估算梁柱的荷载极限，在其弹性阶段（每级受压5分钟），以每等级荷载极限的1/15至1/12左右的压力持续加压；当梁柱试验件总荷载达到荷载极限的1/2时，每个等级的施压力度比之前降低1/20到1/25左右；到达荷载极限的4/5左右，水平力的加载速度应放缓，当压力达到荷载极限，在试验件大幅度变形之前持续加压，荷载-变形曲线下降显著停止实验。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
钢管混凝土短柱轴压力学性能分析及其数值模拟杨晓杰;刘晨康;耿强;王嘉敏;宋志刚;赵东东;张磊【摘要】钢管混凝土短柱是研究钢管混凝土最基本的构件,研究钢管混凝土短柱有助于了解钢管混凝土的力学性能,为研究其他构件提供了一个基础.对钢管混凝土短柱的力学性能进行了分析,归纳总结了短住轴压承载力理论计算公式,并采用有限元软件ABAQUS对不同壁厚钢管混凝土短柱进行轴心受压模拟.总结得出,随着壁厚的增加,钢管混凝土短柱的极限承载能力逐步提高,二者之间符合线性关系.将数值模拟软件计算求得不同壁厚短柱极限承载力与理论公式计算得出的值做出对比分析,校核发现两者较为接近,说明数值模拟计算效果良好.最后,总结分析位移荷载曲线,提出钢管混凝土短柱塑性破坏角概念.随着钢管壁厚的增加,短柱塑性变形能力提高,塑性破坏角变大,当壁厚达到11.1851 mm时,短柱发生理想塑性变形.%Concrete-filled steel tubular short columns is helpful to understand the mechanical properties of con -crete-filled steel tubes was studied , which provides a basis for the study of other components .The mechanical prop-erties of CFST short columns are analyzed , and the theoretical formulas for calculating the axial bearing capacity of short columns are summarized .The finite element software ABAQUS was used to simulate the axial compression of concrete filled steel tubular columns with different wall thickness .It is concluded that the ultimate load carrying ca-pacity of CFST short columns increases with the increase of wall thickness , which is linearly related .The numerical simulation software is used to calculate the ultimate bearing capacity of different wall thickness and the calculated value of the theoretical formula .Check that the two are closer ,indicating that the numerical simulation results are good.Finally, the displacement load curve is analyzed and the concept of plastic failure angle of concrete -filled steel tubular short columns is proposed .With the increase of the wall thickness of the steel pipe , the plastic deformation ability of the short column is improved , and the plastic damage angle becomes larger .When the wall thickness rea-ches 11.1851 mm, the short column undergoes an ideal plastic deformation .【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2017(017)032【总页数】6页(P233-238)【关键词】钢管混凝土轴心受压极限承载力壁厚效应数值模拟;塑性破坏角【作者】杨晓杰;刘晨康;耿强;王嘉敏;宋志刚;赵东东;张磊【作者单位】中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京100083;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083;中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京 100083;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083;中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京 100083;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083;中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京 100083;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083;中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京 100083;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083;中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京100083;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】TD353.2钢管混凝土结构和其他工程材料想比具有延性好、承载力高等优点，在建筑和桥梁工程的施工中得到了非常广泛的应用[1—6]。
钢管混凝土短柱轴心受压是工程中比较常见的一种受力形式，许多专家学者也对此进行了研究，在短柱抗压性能的研究过程中，提出了统一理论[1]和极限平衡理论[2]。
韩林海[4]进行了圆钢管混凝土短柱轴压性能实验研究，研究表明钢混短柱的延性较好、承载能力高，在不同约束效应下短柱呈现不同的破坏形态，主要分腰鼓状破坏和剪切型破坏两种典型破坏形态。
Brauns[7]通过实验研究得到了钢管混凝土短柱的弹模和泊松比两个指标，确定了试件的应力-应变关系。
Manojkumar等[8]以径厚比、核心混凝土强度和试件长度为实验参数研究了钢管混凝土试件的强度影响因素和轴向压缩模式。
丁发兴等[9]对国内外233 个短柱的试验结果进行重分析，进一步论证了套箍指标是影响钢管混凝土短柱承载力的主要因素，并建立了钢混短柱极限承载力的计算公式。
刘劲[10]利用有限元模拟软件建立了局部压力作用下的圆钢管混凝土短柱有限元模型，探讨了在局压作用下，相关因素对短柱局压极限承载力的影响。
从上述对短柱的实验研究情况可以得出，目前，国内外对薄壁钢混短柱力学性能的研究已经有了较大的进展。
本文在现有研究的基础上，对8个不同壁厚相同管径的钢管混凝土短柱进行了分析和研究，探讨了壁厚效应对钢混短柱轴压力学性能的影响；并且将已有的理论、研究成果和数值模拟得出的极限承载力实测值进行对比，发现模拟效果良好，并通过分析不同壁厚钢混短柱的位移荷载曲线提出塑性破坏角这一概念。
1.1 基本假设(1)由于在轴心受压作用下短柱的应变具有轴对称性，所以可以把钢管混凝土结构看作是由钢管和核心混凝土两个部分共同组成的组合结构体系，如图1所示。
(2)钢管和核心混凝土的极限屈服条件稳定，并不会因发生塑性变形而改变或弱化。
其中，钢管采用 von Mises 屈服条件，核心混凝土极限屈服条件采用经验公式。
(3)达到极限状态时，对于D/t≥20 的薄壁钢管，由于其所受的径向应力σ3远远小于σ2，所以可以忽略不计，钢管的应力状态可以简化成纵向受压、环向受拉并且沿管壁均匀分布的双向应力状态。
1.2 力学性能分析钢管在弹性阶段泊松比约为0.3，混凝土约为0.2。
在受载荷初期，在横向变形上，钢管的大于核心混凝土，钢管和混凝土均单独承受荷载，二者之间没有套箍作用；随着荷载的不断增加，混凝土内部发展产生细小裂纹，导致其横向变形增大，此时，钢管抑制了核心混凝土的横向变形。
在进行短柱力学性能分析时，共有5个未知量，即外荷载N，混凝土的纵向应力σc，钢管的纵向应力σ1和环向应力σ2，以及侧压力P，需要建立5个方程才能求解。
由静力平衡条件可以建立两个方程，即N=Acσc+Asσ1σ2t=P式中，Ac为内填混凝土横截面的净面积；As为钢管的横截面积； t为钢管壁厚；dc为混凝土截面直径。
由元件的屈服条件可建立另外两个方程，即钢管的 Von Mises 屈服条件:式(3)中：fs为钢管的屈服强度；核心混凝土的屈服条件线性方程为或为式中：k为比例系数；fc为混凝土的抗压强度。
由极值条件：=0建立第5个方程。
通过核心混凝土屈服条件为线性与非线性两种情况分析，并进行简化与实验校核，总结如下。
(1)套箍指标：θ=它是影响钢管混凝土极限承载能力的主要因素，式(7)中θ为套箍指标；As、fs分别为钢管的横截面积和屈服强度；Ac、fc分别为核心混凝土的横截面积和抗压强度。
(2)钢管混凝土短柱轴压的极限承载能力不会因为加载方式不同而存在差异，计算公式为经过不断地研究，有关学者对式(8)进行了修正，得出：Nu=Acfc(1+Kθ), K=1.7Nu=Acfc+2Asfy式(10)中,fy为钢材屈服刚度。
式(11)中：β为局压面积比；Ab为局压面积。
Nu=Ascfscy式(12)中：Asc=As+Ac；fscy=(1.14+1.02θ)fc；Asc为短柱横截面积；fscy为钢管混凝土的组合轴压强度标准值。
为研究钢管混凝土短柱力学性能，通常采用试验的方法，如图2所示。
试验采用分级加载的方式，对钢管混凝土施加静力荷载，直至短柱发生屈服破坏。
王军[11]和谷利雄等[12]分别进行了短柱轴压试验，试件破坏状态如图3(a)和图3(b)。
通过试验得到试件的荷载-位移曲线，如图4中所示，该曲线大致分为3个阶段。
如图4所示，OA段(弹性阶段),钢管和核心混凝土全部处于材料弹性阶段,位移-荷载曲线基本呈线性变化;AB段(弹塑性阶段)，到达这一阶段，在纵向压力的作用下，核心混凝土内部的裂缝不断发育，使横向变形系数有所增加，钢管对其约束作用增强，荷载应变曲线呈明显的非线性;BC段(塑性破坏阶段)，当短柱试件达到极限荷载后，混凝土中微裂缝急剧发育，试件发生大变形，承载力下降。
2.1 建立模型以ABAQUS/Standard为有限元分析工具进行模型的建立，模型由3个部分组成，分别是加载板、圆钢管和混凝土。
其中，圆钢管、核心混凝土、加载板均采用8节点三维实体单元(C3D8R)建立。