为了分析中空夹层钢管混凝土在压-扭复合受力下的破坏机理,对24根中空夹层钢管混凝土进行了压-扭静力试验,分析了受力全过程中中截面应变的开展规律及轴力对扭转刚度的影响,并通过扭转变形各阶段中截面横向应变与剪应变的开展,分析了轴力对外钢管约束效应的影响。结果表明:轴压比较大时,扭矩-转角(T-θ)曲线在弹性范围内出现明显的拐点,轴力提高了初始抗扭刚度;圆中空夹层钢管混凝土中截面不同位置处的扭矩-应变(T-ε)曲线重合度较高,相较于方形截面,其对内部结构的约束更均匀;扭矩加载初期,方形截面外钢管角部与中部的环向应变及剪应变相近,加载后期,中部的剪应变大于角部,角部的环向应变大于中部,表明角部出现应力集中,对内部结构的约束效应更明显,同时受力全过程中角部的相互作用力均大于中部。

根据钢筋和GFRP筋的本构模型,提出钢筋和GFRP筋混合配置的圆形截面混凝土构件正截面受弯承载力计算基本假定和截面受力平衡条件,并推导出了GFRP筋和钢筋混合配筋混凝土适筋梁正截面受弯承载力建议计算公式。通过与现有规范、规程相对比验证,得出建议公式可作为配置纯GFRP筋或钢筋的圆截面混凝土构件的设计公式。此外,对5组GFRP筋混凝土梁和2组混合配筋混凝土梁进行了静力抗弯试验,试验结果表明,纯配与混配构件的正截面受弯承载力建议公式计算值与试验实测值相比都有一定的安全储备,承载力系数在1.59~2.43之间,证明了建议公式的合理性,可供工程设计参考。