当盘卷的普通钢筋经过调直后伸长率和重量不满足验收规范要求时,该钢筋即为“瘦身”钢筋。与普通钢筋相比,“瘦身”钢筋在冷拉调直后面积减小,屈服强度提高,延性降低。由于“瘦身”钢筋在盘卷钢筋调直过程中产生,直径较小,多用于梁、柱箍筋,且在市场上有一定规模。目前对“瘦身”箍筋约束混凝土应力-应变全曲线的研究很少,对“瘦身”箍筋建筑物的加固也有一定的盲目性。对16根普通箍筋、“瘦身”箍筋(箍筋平均瘦身率为17.9%)约束混凝土试件进行轴向加载试验及有限元分析,试件采用矩形箍筋、矩形菱形复合箍筋两种形式,矩形箍筋体积配箍率在0.69%~1.38%之间,矩形菱形复合箍筋体积配箍率在1.18%~2.36%之间,试验及理论结果表明:(1)“瘦身”箍筋和普通箍筋约束混凝土应力-应变全曲线基本相当,“瘦身”箍筋约束混凝土应力-应变全曲线下降段并不存在明显的降低。(2)“瘦身”箍筋试件和普通箍筋试件的混凝土应力-箍筋应变曲线差别不大,曲线上升段基本上呈线弹性关系,超过峰值应力以后,混凝土应力-箍筋应变曲线下降段都比较平缓,箍筋应变超过1%后,有些试件靠近箍筋弯钩两边的测点出现应变减小现象,同时观测到试验过程中试件箍筋脱钩现象。另外两边箍筋应变继续增长,直到超过箍筋应变量程2%,后续结果无法测量,整个试验过程中未发现箍筋拉断现象。(3)箍筋没有拉断的原因之一是部分试件箍筋脱钩之后,与弯钩相连的两边箍筋出现卸载现象,另外两边箍筋与混凝土产生了粘结滑移。另一原因是,由于本试验的箍筋最小间距是74mm,试验中发现下降段很多混凝土从箍筋间剥离出来,箍筋与混凝土之间形成了空隙,试件后续加载混凝土变形不能对箍筋产生挤压效应。如果采用螺旋箍筋,且箍筋间距较密,混凝土不能从箍筋间剥离出来,有可能导致“瘦身”箍筋拉断。(4)利用有限元软件ABAQUS对试件进行了数值模拟分析,模拟得到的混凝土塑性损伤云图结果与试验最终破坏形态吻合较好;模拟得到的截面竖向应力分布情况与理论的作用机理基本一致。(5)“瘦身”箍筋试件混凝土应力-应变全曲线的试验结果与有限元模拟结果在低配箍率时基本吻合;高配箍率时有限元分析结果的下降段要比试验结果更为平缓。(6)有限元模拟得到的混凝土应力-箍筋应变曲线与试验得出的结果下降段差异较大,试验结果的下降段比较平缓,有限元分析的结果下降段较为陡峭,主要是因为有限元模拟时,未考虑箍筋与混凝土之间的粘结滑移;另外,在混凝土应力的下降段,混凝土不仅仅是简单的弹塑性变形,往往伴随有较大的开裂和脱落,现有的塑性损伤本构模型还不能完全表示出来,还涉及到断裂力学方面的问题。(7)由于试件数量较少,没有办法求出试验结果的均值和方差,考虑到混凝土材料的不均质性、加载的偏心以及测量的误差等因素,试验难以得出统计性的规律。采用有限元软件模拟“瘦身”箍筋和普通箍筋试件混凝土应力-应变曲线,分析表明:箍筋采用矩形时,两者应力-应变曲线下降段较接近;采用菱形矩形复合箍筋时,“瘦身”箍筋试件下降段延性稍好于普通箍筋试件。