为提高钢管混凝土柱轴压承载力，在自密实混凝土中掺入钢纤维，研究不同钢纤维掺量对自密实钢管混凝土柱轴压力学性能的影响。通过设计正交试验，研究3组钢纤维掺量对自密实混凝土强度的影响，并为钢管混凝土钢纤维用量提供依据；对钢纤维组、普通组自密实钢管混凝土柱进行轴压试验，研究钢纤维对自密实钢管混凝土柱轴压力学性能影响；基于ABAQUS建立26组不同钢纤维掺量钢管混凝土柱模型，根据现场试验结果验证模型的正确性，分析其中6组钢纤维掺量对其轴压性能的影响，并建立不同钢纤维掺量下钢管混凝土柱轴压承载力计算公式。结果表明，2%掺量钢纤维对自密实混凝土强度增长的贡献较为显著，并能提高约4%自密实钢管混凝土柱轴压承载力，为最适宜掺量。提出考虑钢纤维掺量对钢管混凝土强度提高的计算式，与试验结果吻合良好。

国家自然科学基金(51974315)；国家重点研发计划(2017YFC0804204-4)；

1 核心混凝土试块轴压试验
1.1 正交试验设计
1.2 混凝土试块制备与试验
1.3 试验结果分析
1.3.1 试验结果
1.3.2 极差分析
1.3.3 方差分析
2 钢纤维自密实钢管混凝土轴压试验
2.1 自密实钢管混凝土试件设计
2.2 轴压试验及测点布置
2.3 轴压试验现象和破坏形态
2.4 荷载-位移曲线
(1) 弹性阶段：
(2) 弹塑性阶段：
(3) 破坏阶段：
2.5 荷载-应变曲线
3 数值模拟分析
3.1 模型建立
3.1.1 本构模型和材料参数确定
3.1.2 几何模型建立及网格划分
3.1.3 模型约束与边界条件设置
3.2 模型验证
3.3 计算结果分析
3.3.1 荷载-位移曲线分析
3.3.2 Mises屈服应力云图分析
3.4 轴压承载力计算公式
4 结 论

张毅,张思博,亢鑫超,陈麒宇,王泽天,颜浩,高庆礼.钢纤维掺量对自密实钢管混凝土柱轴压力学性能影响研究[J].矿业科学学报,2023,8(03):370-380.DOI:10.19606/j.cnki.jmst.2023.03.010.