The 8th International Conference on Engineering Innovation and Seismic Mitigation of Bridges （ICEISMB 2025） (ICEISMB 2025)

为探究冻融-温度耦合作用下钢管混凝土短柱的轴压性能，设计16个钢管混凝土短柱试件，探究不同冻融循环次数(0、50、100、200次)与环境温度(60、20、-20、-60℃)对试件轴压性能的影响。针对现行规范中未考虑冻融循环及环境温度对钢管混凝土轴压承载力的影响，基于试验与理论推导得出考虑冻融循环及温度共同作用下的承载力计算公式。结果表明：冻融循环次数的增加使试件破坏位置向中上部迁移；冻融-环境温度耦合作用下，所有试件承载力下降速率呈现先快后稳的趋势。低温显著提升钢管混凝土短柱承载力，但造成材料脆性增加。随着冻融循环次数的增大，-60℃温度工况下的试件初始刚度下降幅度最大，可达40%；低温环境虽增强套箍效应，但长期冻融仍加速刚度退化。高温导致界面脱黏与混凝土孔隙率增大，初始刚度随冻融循环次数的增加下降近30%。本文提出的考虑温度与冻融耦合作用的轴压承载力计算公式，相较于传统规范有更高的精度，为极端环境下钢管混凝土结构的设计提供理论依据和数据支撑。