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钢管混凝土作为一种复合材料，其工作原理可以从两方面阐释：一方面，钢管稳定问题突出，内填混凝土可以有效增强钢管管壁稳定性。另一方面，在轴心压力作用下，钢管可以对内填混凝土产生约束作用，增强混凝土的抗压强度和变形能力。因此，两种材料的组合能够取长补短，互相弥补各自的弱点，充分发挥彼此的长处，从而使钢管混凝土的承载能力大幅提高。通常钢管混凝土的承载力大于钢和混凝土的承载力之和，即产生了钢管对混凝土的套箍(约束)作用。除了承载力提高之外，混凝土的塑性和韧性性能也明显改善。这是由于在轴心受压荷载作用下内填混凝土处于三向受压状态，大大延缓了受压时混凝土的纵向开裂。鉴于钢管混凝土结构具备了钢结构和混凝土结构的双重优点，近年来在土木工程领域得到了广泛应用。
内设加劲肋钢管混凝土组合柱是由钢板(管)、加劲肋，焊接为内设加劲肋钢管，之后内部浇筑混凝土组合在一起的一种结构形式。这种结构形式相对于普通钢管混凝土，内部增设的加劲肋不仅可以提高钢管的局部屈曲强度，而且增大了钢管管壁与混凝土的接触面积和相互咬合力，使得钢板(管)、加劲肋和混凝土组合在一起共同受力，具有承载力高、整体性好、增强钢－混组合作用等优点，近年来受到国内外许多学者的关注。文献的试验与理论研究是针对长细比较小、含钢率较低的冷弯薄壁或薄壁钢管结构。对于跨越能力和承受荷载较大的桥梁结构而言，钢箱壁板很厚、截面尺寸相对较大，构件通常不能采用冷弯薄壁而只能采用焊接工艺将壁板焊接为钢管截面。当钢管壁板较厚时，因壁板焊接应力分布不均匀，以及核心混凝土所承担的荷载比例下降等原因，其力学性能即可能与薄壁钢管有所区别。
为此，在上述试验研究的基础上，研究了钢管截面采用焊接成形、长细比较大、含钢率较高的内设加劲肋钢管混凝土柱试件的力学性能，采用大型通用有限元分析程序ANSYS进行了数值模拟计算，进一步剖析了该结构形式的力学性能并分析了宽厚比变化对内设加劲肋钢管混凝土轴压柱力学性能的影响，为深入研究内设加劲肋钢管混凝土组合柱提供了依据。
试件几何尺寸参照某大桥钢箱截面，缩尺比1:4。试件由A、B、C、D4个壁板和4个加劲肋板焊接而成，截面示意图如图所示。试件高度为2m，详细几何尺寸见图2，试件参数列于表，其中试件KGD为空钢管试件。
试件钢材采用Q345，混凝土的用料为：425#普通硅酸盐水泥；中砂；最大粒径为20mm的碎石。混凝土的水灰比为0.38，重量配合比为水:水泥:砂:碎石=0.38:1:0.973:1.975。填充混凝土试件在空管试件焊接完成后采用人工搅拌配制混凝土，试件养护方法为自然养护，养护完成后凿去混凝土表面浮浆，将两端表面打磨平整，以保证钢管和核心混凝土共同受力。
采用20000kN压力试验机对所有试件进行轴心加载。加载步骤为：①几何对中开始加载；②反复预加荷载通过数据采集进行物理对中；③卸去预加荷载，数据采集清零并进行逐级单调加载。加载制度为：①弹性阶段：每级荷载为计算极限荷载的1/20，②非线性阶段：每级荷载约为计算极限荷载的1/40，每级荷载持荷约2min。
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