Um die axiale Druckfestigkeit von quadratischen Stahlrohr-Geopolymerbeton-Kurzsäulen bei hohen Temperaturen zu untersuchen, wurde die Beladungstemperatur als Hauptversuchsparameter verwendet, wobei zusätzlich der Außendurchmesser des Stahlrohrs, die Wandstärke und die Stahlfestigkeit variiert wurden. Es wurden 10 Prüfstücke von Stahlrohr-Kurzsäulen mit C40 Schlacken-Flugasche-Geopolymerbeton entworfen. Durch Erwärmungstests und axiale Druckprüfungen bei hohen Temperaturen wurden das Temperaturfeld und die mechanischen Eigenschaften der Proben bei fünf Temperaturen von 28, 200, 400, 600, 800 ℃ gemessen. Systematisch wurden Schadensmuster, Grenzzugfestigkeit und Last-Verschiebungs-Verhalten unter verschiedenen Betriebsbedingungen erfasst. Die Ergebnisse zeigen, dass Proben mit höherem Restriktionswirkungskoeffizienten bei 200 ℃ und 400 ℃ eine um 6 % bzw. 9 % höhere Grenzzugfestigkeit als bei Raumtemperatur aufweisen, während Proben mit geringerem Restriktionskoeffizienten leicht abnahmen, was darauf hindeutet, dass die starke Stahlrohr-Einschränkung den Hochtemperatur-Verdichtungseffekt des Geopolymerbetons bei 200~400 ℃ verstärkt; bei Temperaturen von 600 ℃ und höher nahm die Tragfähigkeit beider Probenarten deutlich ab. Auf dieser Grundlage wurde mit ABAQUS ein sequentielles thermisch-mechanisch gekoppeltes Finite-Elemente-Modell erstellt, das durch Versuche bestätigt wurde und die thermomechanische Reaktion dieser Bauteile genau simulieren kann. Die Parameteranalyse zeigt, dass die Erhöhung des Restriktionswirkungskoeffizienten zur Verbesserung der Grenzzugfestigkeit bei hohen Temperaturen beiträgt.

Quadratische Stahlrohr-Kurzsäulen; Geopolymer; axiale Druckfestigkeit; konstante Temperaturbeladung; Finite-Elemente-Analyse; Restriktionswirkungskoeffizient