Page 34 - 2023年第54卷第9期

心处的混凝土应变作为分母。
根据不同的外荷载时刻，可以计算出 ５个应变测试层面的上面 ３个分析参数值，见表 ７，从中可
见：（１）各层面的 Ｐ值均与外荷载存在差异，其中二、三、四层面的 Ｐ值均小于外荷载值，一、五层
面常大于外荷载，由受力平衡关系可知各截面应变均呈非线性分布，不能简单地用正面、背面应变估
算；（ ２） ξ 值表明各截面钢筋应变与钢筋所在部位的混凝土应变并不相等，一般一、二、三层面钢筋
压应变较大，四、五层面钢筋应变较小，钢筋没有同混凝土一起协调变形，立柱截面应变不服从平面
假设；（３）Ｋ值表明各截面钢筋曲率普遍大于混凝土柱曲率，表明钢筋横向变形较大，钢筋与混凝土
之间相互作用强烈；且立柱上部曲率方向与下部曲率方向相反，表明立柱竖向并不是纯弯曲而是扭
曲；同时一、二层截面的钢筋曲率普遍大于下部四层截面曲率且方向相同，表明上部下部钢筋弯曲差
异大，上部横向位移较大。
表 ７ 不同外荷载时刻各层面的三参数计算值

外荷载?ｋＮ 项目 第一层面 第二层面 第三层面 第四层面 第五层面
Ｐ?ｋＮ － ３８５．９ － ２２３．２ － ２３５．５ － ２４６．１ － ３０２．６
ξ １．１ １．７ １．２ ０．７ ０．４
－ ３２２．６
Ｋ 柱 ?ｍｍ － １ ０．３８３ ０．２１７ － ０．１３５ － ０．４８８ － ０．６２１
－ １
Ｋ 钢筋 ?ｍｍ １２．１１ ２．０６ － ２ ０．６５５
Ｐ?ｋＮ － １２８９．７ － ７３３．８ － ７８６．４ － ８４２．８ － １１４５．５
ξ １．３ ２．０ １．１ ０．８ ０．３
－ １０３５．５
Ｋ 柱 ?ｍｍ － １ １．７９７ １．１７５ － ０．３６６ － １．９０７ － ２．２４５
Ｋ 钢筋 ?ｍｍ － １ ３７．３９５ ９．９１５ ０．７２ ４．５２
Ｐ?ｋＮ － １６６８．５ － ９６８．３ － １００４．３ － １０５０．５ － １４６０
ξ ０．８ ２．２ １．１ ０．８ ０．３
－ １２９７．１
Ｋ 柱 ?ｍｍ － １ ３．１０９ ２．０４４ － ０．１１０ － ２．２６４ － ２．６４７
Ｋ 钢筋 ?ｍｍ － １ １０７．５１ １３．５ ２．５６５ ６．２５５
Ｐ?ｋＮ － ２１３９．６ － １２３８．１ － １２５６．２ － １２９１．８ － １８５５．６
ξ １．２ ２．３ １．１ ０．８ ０．３
－ １５６６．５
－ １
Ｋ 柱 ?ｍｍ ４．１４１ ２．７３４ － ０．０３８ － ２．８１０ － ２．９９３
－ １
Ｋ 钢筋 ?ｍｍ １０６．１５ １７．０５５ ６．４８５ ８．２
Ｐ?ｋＮ － ２１９３．８ － １２３１．７ － １３５３．５ － １４３５．４ － ２０８３．３
ξ １．９ ２．４ １．２ ０．８ ０．３
－ １６４７．５
Ｋ 柱 ?ｍｍ － １ ２．７３６ １．７６９ － ０．７６２ － ３．５３８ － ３．５７２
Ｋ 钢筋 ?ｍｍ － １ ９．１

另外，反观前面表 ４和图 ４的引伸计混凝土应变测试结果，经与表 ５由立柱破坏荷载试验值 Ｐ推
ｒ
对比存在明显差异。表 ４的应变是由安装在立柱上的引伸计得到的，引伸计标距为
出的临界压应变 ε ｒ
４５ｃｍ并位于立柱中段，不能反映立柱上下端部应变传感器观测到的较大应变。同时由表 ７的前述分
析可知钢筋弯曲较剧烈，横向变形普遍大于混凝土。且表 ５计算出的半波数参数 Δ接近 ３，半波数 ｍ
为 ３，而表 ７中的曲率 Ｋ分析表明，混凝土立柱出现了一次弯曲转向，即 ｍ为 ２，而钢筋未发现曲率
转向，ｍ为 １，说明了理论解与立柱压缩试验存在差异。如何解释前述差异，还需进一步分析研究。
式（１）的理论解是按照压杆两端均受到横向变形约束的铰支得到的，即上下端的横向位移为零，而试
验中钢筋的弯曲并不是上下对称，特别是端部很可能存在横向位移；同时理论解中压杆是轴心受压，
而试验中为偏心受压，这些都可能造成理论解和试验结果的差异，毕竟理论解的中心受压和铰支约束
与工程实际可能不一致。同时立柱的高度也可能影响试验结果，表 ５中半波数参数 Δ的理论解距离整

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