带T形钢翼缘的核心钢管混凝土组合柱轴压比限值研究

为了充分发挥带T形钢翼缘的核心钢管混凝土组合柱(T-CFST柱)的变形性能,保证柱在地震作用下能满足延性需求,通过理论推导和数值模拟,对T-CFST柱的延性和轴压比限值进行研究。基于大小偏心受压界限破坏建立了T-CFST柱的标准轴压比和设计轴压比计算公式,同时基于ABAQUS软件建立了T-CFST柱的精细化有限元模型,在验证有限元模型准确性的基础上,研究了高轴压比下不同影响因素对组合柱延性的影响,建议了不同含钢率、型钢强度、混凝土强度下组合柱的设计轴压比限值。结果表明:T-CFST柱延性随混凝土强度降低、截面含钢率降低、型钢强度提高、体积配箍率提高而提高;即使在较大轴压比时,柱的延性依然较好,T-CFST柱的轴压比限值在计算的基础上有所提高。

强化再生混凝土柱抗震性能及轴压比限值研究

为研究强化再生混凝土柱的抗震性能,以有限元分析软件ABAQUS为主要研究手段,结合已有试件的实测数据,以轴压比、剪跨比、纵筋直径、箍筋直径为变化参数进行了9个试件的拓展分析,探讨了各影响参数对强化再生混凝土柱抗震性能的影响。研究结果表明,所建立的ABAQUS有限元模型在破坏形态和滞回曲线上具有较高吻合度;轴压比和剪跨比对试件抗震性能影响较大,轴压比限值为0.55~0.65时可满足延性>3的要求,在剪跨比为4.6时延性最差。最后经过近100个试件的试算,提出了轴压比限值和剪跨比的匹配关系。

核心型钢混凝土柱抗震性能及轴压比限值试验研究

在钢筋混凝土(RC)柱中配置核心型钢以提高超高轴压比柱的抗震性能。进行9个核心型钢混凝土(CSRC)柱试件的低周反复加载试验,主要试验参数包括核心型钢配钢率、轴压比和核心型钢截面形式。通过试验数据检验各参数对试件强度、刚度、延性、滞回特性、耗能能力和轴向变形性能等的影响。基于试验结果和平截面假定,研究并提出CSRC柱轴压比限值的简化计算方法。研究结果表明,设置核心型钢可有效提高RC柱的变形能力和滞回耗能能力,提高RC柱的轴压比限值。随核心型钢配钢率的增大,试件强度和刚度衰减速度减缓,耗能能力增加。核心型钢可有效提高重载RC柱弹塑性阶段竖向承载能力的稳定性。计算分析结果表明,根据轴向变形协调计算的CSRC柱轴压比限值与试验吻合较好,可供工程实践参考。提出了考虑核心型钢配钢率的CSRC柱轴压比限值的建议取值。

钢筋混凝土异形截面框架柱轴压比限值的研究

迄今为止,尚未见到国内外对于高抗震等级时异形柱的轴压比限值的研究报道,而且国家相关规范修订后,二、三级抗震等级时异形柱的轴压比限值需要相应修改,因此有必要系统地研究各抗震等级时钢筋混凝土异形柱的轴压比限值.理论分析表明:为使一、二、三、四级抗震等级时异形柱框架结构具有适当的位移延性水平,柱的曲率延性比应分别达到12、10、8和6;以此为标准,通过对异形柱曲率延性全过程非线性分析,从而确定各抗震等级时异形柱的轴压比限值及对箍筋间距与纵筋直径比s/d、箍筋直径dv的相应要求.

钢筋混凝土异形柱轴压比限值研究

根据《混凝土结构设计规范》关于正截面承载力计算原理 ,对 L形、T形和十字形截面柱的轴压比限值进行了数值计算分析 ,得出了不同截面形状、不同纵向配筋率和不同中和轴角度时的轴压比限值随含箍特征值的变化规律 .提出对于 T形柱和 L形柱 ,目前按规范规定的轴压比限值或广东省标准规定的轴压比限值进行异形柱抗震设计 ,是偏于不安全的 ;按天津市标准进行异形柱抗震设计 ,其可靠度需进一步研究 .十字形截面柱配筋基本均匀布置 ,平衡破坏时轴压比较矩形截面情形略有提高 ,采用规范规定的矩形柱轴压比限值是可行的 。

钢筋混凝土异形柱的轴压比限值与配箍构造

为了从配箍特征值的角度来研究钢筋混凝土异形柱的轴压比限值及其配箍构造,采用非线性分析的方法,对12 960根异形柱截面的延性进行了电算分析,得到了与配箍特征值相关的异形柱的轴压比限值,然后分别从纵筋压曲和约束混凝土2个方面来分析箍筋配置对异形拄延性的影响,得到了异形柱的配箍构造要求．

加芯混凝土框架柱轴压比限值试验研究

为了解决高层结构设计中因轴压比限值影响使混凝土框架柱经常出现“胖柱少筋”等相关问题,通过6个加芯混凝土框架柱试件的低周反复伪静力试验,考察了试件的受力特性及破坏特征,分析了影响加芯混凝土框架柱延性的主要因素,并对各试件的V-Δ滞回曲线、位移延性比、极限位移转角等试验结果进行了研究。试验结果表明:轴压比、体积配箍率和芯柱纵筋配筋率对混凝土框架柱的延性及弹塑性变形性能均有较大的影响;在高轴压比下,采用较大的体积配箍率和芯柱纵筋配筋率是保证加芯混凝土框架柱抗震延性的重要措施。最后提出了加芯混凝土框架柱轴压比限值的新建议值。

核心型钢混凝土柱的轴压比限值试验研究

基于界限破坏时的内力平衡条件,推导了核心型钢混凝土柱轴压比限值的理论计算公式,计算分析了配钢率、混凝土强度等级、柱截面尺寸等因素对核心型钢混凝土柱轴压比限值的影响。进行了5个1/2比例模型柱试件的低周反复加载试验,验证了配置核心型钢对提高混凝土柱的抗震性能和轴压比限值的有效性。计算和试验结果表明,在混凝土柱中配置一定数量的核心型钢,可以有效提高轴压比限值。本文建议的方法可以较为合理地确定核心型钢混凝土柱的轴压比限值,供工程实践参考。

钢筋高强混凝土框架柱轴压比限值的确定方法

为保证钢筋高强混凝土框架柱满足延性需求,采用偏心受压构件界限破坏理论,根据截面力的平衡和变形协调关系,推导出普通配筋截面柱的轴压比限值计算公式。在此基础上,分析混凝土强度、钢筋强度、配箍率、配筋率、密集纵筋芯柱等因素对轴压比限值的影响,提出能反映上述变化参数作用时的钢筋高强混凝土柱轴压比限值计算方法。研究成果为钢筋高强混凝土柱设计提供了理论依据。

L、T形柱轴压比限值研究

对T、L形柱轴压比限值进行了深入的研究,指出T、L形柱轴压比限值与截面尺寸有关;并针对T、L形柱当腹板受压时轴压比限值很低,在实际工程设计中很难实现这一现象,提出了提高轴压比限值的方法,考虑增加腹板端部配筋和箍筋约束混凝土作用的有利影响,对T、L形柱轴压比限值进行了电算分析。得出了以下主要结论:T、L形柱肢长、厚比越大,轴压比限值越低;增加腹板端部配筋对T、L形柱轴压比限值有所改善;考虑箍筋约束混凝土作用对轴压比限值有明显提高。最后给出了考虑肢长、厚比不同的T、L形柱轴压比限值。

钢管-钢骨混凝土组合柱轴压比限值的研究

目的研究使钢管-钢骨混凝土组合柱发生延性破坏时所需要确定的轴压比限值.方法通过对钢管、钢骨的简化处理,从界限破坏出发,分析了钢管-钢骨混凝土组合柱轴压比限值的组成,建立了界限破坏时的计算简图,进而推导出轴压比限值的理论计算公式.结果在确定了轴压比限值的计算公式基础上,对其进行了简化计算,根据不同的抗震等级确定了试验中3个试件的轴压比限值.结论钢管-钢骨混凝土框架柱比钢管混凝土核心柱的轴压比限制提高10%左右,其值随着钢骨含率的增加而提高.因此相比钢管混凝土核心柱,钢管-钢骨混凝土组合柱具有更好的延性.

钢筋混凝土框架柱轴压比限值问题研究

针对目前高层钢筋混凝土结构抗震设计中遇到的突出问题之一——框架柱轴压比超限现象,结合以往试验现象分析和对规范背景资料的研究,对框架柱轴压比限值的研究进行了综述与分析,并对进一步的研究工作提出了一些新的建议。

高强箍筋约束高强混凝土柱的轴压比限值研究

为了研究高强箍筋约束高强混凝土柱的抗震性能及轴压比限值,进行了10个高强箍筋约束高强混凝土柱在高轴压比下的低周反复水平加载试验。通过理论推导和对大量试验数据的回归分析,提出在不同抗震等级下高强箍筋约束高强混凝土柱的轴压比限值。研究结果表明:当体积配箍率大于1.2%时,高强复合箍筋约束高强混凝土柱在高轴压比(甚至轴压比超限)下,其位移延性系数均能满足大于等于3的抗震要求,即密配高强箍筋是保证高强混凝土框架柱在高轴压比下具有良好延性性能以及提高其轴压比限值的有效措施。

异形柱和短肢剪力墙的轴压比限值比较分析

通过对异形柱轴压比限值影响因素的分析,根据大小偏心受压界限破坏机理,分别讨论了异形柱轴压比随截面尺寸、纵筋配筋率变化的规律,建议T形、L形柱腹板纵筋取为翼缘纵筋的0.7～1倍之间,并给出了此条件下的异形柱轴压比限值;依据异形柱轴压比限值的研究结论,参照高规对短肢剪力墙轴压比限值的规定,对比分析了异形柱和短肢剪力墙的轴压比限值,得出了异形柱和短肢剪力墙的轴压比限值可取一致的结论.

钢管高强混凝土叠合柱的轴力分配及名义轴压比限值分析

分析了钢管高强混凝土叠合柱中核心钢管混凝土部分和外围叠合混凝土部分之间的轴力分配，讨论了各主要参数对上述轴力分配关系的影响，最后在对大量计算结果进行分析的基础上，建议了相应的设计名义轴压比限值．

型钢混凝土异形柱的轴压比限值研究

利用有限元数值积分法编写了型钢混凝土(SSC)异形柱轴压比限值的计算机程序,利用该程序可以计算任意荷载角、任意配钢形式的SSC异形柱的轴压比限值。对不同配钢形式、不同配钢率、不同截面尺寸、不同混凝土强度等级、不同荷载角作用下的SSC异形柱的轴压比限值进行深入分析。得出了以下主要结论:荷载角、配钢形式、截面尺寸对轴压比限值有明显影响;合理配钢的SSC异形柱的轴压比限值比钢筋混凝土(RC)异形柱有所提高;箍筋约束混凝土作用对轴压比限值有明显提高。

外包钢柱轴压比限值的研究

组合结构的类型之一外包钢柱已经在工程中大量出现,经常遇到的问题却是:柱截面由轴压比控制,而不是由配筋来控制。轴压比是影响其受力性能的主要因素,当轴压比不同时可能会发生不同的破坏,为了避免发生脆性破坏,在设计时就会出现柱截面很大的情况,在高层结构尤甚。本文针对轴压比课题进行了分析,结果发现,当结构的型钢型号、混凝土等级、柱截面尺寸变化时,其轴压比也是可变的。因此,在设计时应根据不同的情况采用不同的轴压比限值。

型钢高强混凝土柱轴压比限值的试验研究

通过20个型钢高强混凝土柱的低周反复加载试验对其受力性能进行了研究,分析了剪跨比、轴压比、配箍率以及混凝土强度对型钢高强混凝土柱延性的影响,提出了不同剪跨比、不同配箍率的型钢高强混凝土柱的轴压比限值。其中,剪跨比大于2.0的型钢高强混凝土柱的轴压比限值由大、小偏心界限破坏时力的平衡条件并结合试验结果确定,而剪跨比小于2.0的型钢高强混凝土柱的轴压比限值则通过与剪跨比大于2.0的型钢高强混凝土柱的延性对比加以确定。

混凝土框架柱轴压比限值分析

导并计算了混凝土柱截面在界限破坏条件下的轴压比,讨论了箍筋约束、周边纵向钢筋、“芯筋”和其他因素对柱轴压比限值的有利影响.针对目前高层钢筋混凝土结构抗震设计中遇到的突出问题之一——框架柱轴压比超限现象,提出了一些设计建议.

T形配钢型钢混凝土柱延性性能及轴压比限值

轴压比是影响结构延性和抗倒塌性能的关键因素。通过12根T形配钢型钢混凝土柱的低周反复加载试验,对破坏形态、滞回特性、延性性能等进行研究;基于界限破坏理论,对T形配钢型钢混凝土柱轴压比限值进行分析。结果表明,在低周反复荷载作用下,T形配钢型钢混凝土柱主要发生弯曲破坏和剪切斜压破坏,具有较好的延性性能;基于试验轴压比和设计轴压比之间的转换关系,提出了T形配钢型钢混凝土柱在不同抗震等级下的轴压比限值,该限值可为T形配钢型钢混凝土柱的抗震设计提供参考依据。