多芯高强钢筋混凝土柱结构抗震性能试验研究

我国是地震频发的国家,提升结构的抗震性能是保障房屋建筑、交通基建等设施安全的重要途径。为研究地震影响下多芯高强钢筋混凝土柱的动力响应特性,室内制备了4种不同箍筋率和轴压比的多芯高强钢筋混凝土柱进行低周反复荷载抗震试验,系统分析了多芯高强钢筋混凝土柱的刚度退化及结构耗能能力特征。研究结果表明:(1)钢筋混凝土柱的承载能力随轴压比升高而增强,抗压强度相对提高37.73%;塑性变形能力随轴压比升高而变弱,极限位移相对降低34.90%;(2)多芯高强钢筋混凝土柱的刚度随配筋率增大而增大,但增长幅度较小;高轴压比钢筋混凝土柱的刚度大幅高于低轴压比试件。(3)随着配筋率的增大,多芯高强钢筋混凝土柱在地震作用前期的耗能能力增强,而其在破坏时的耗能能力基本不变。

高强钢筋混凝土柱小偏心受压性能试验研究

为研究高强钢筋混凝土柱小偏心受压性能,进一步推进高强钢筋在混凝土结构中的应用,针对HTRB630级高强钢筋,考虑配筋率、配箍率、箍筋间距和荷载偏心距等因素的影响,通过6根高强钢筋混凝土方形截面柱的小偏心受压试验,研究了该类构件的破坏过程、破坏形态和变形能力,评估了钢筋的应力及其强度发挥水平。结果表明:受压区HTRB630级钢筋能够达到屈服强度,且塑性变形能够充分发挥;提高配箍率,可提高试件小偏心受压承载力;当配箍率超过1.50%时,对试件承载力提高不多,但在一定程度上能够改善试件的变形能力。考虑箍筋对混凝土的约束作用,参照中国现行规范的计算方法,给出了高强钢筋混凝土柱压弯承载力的计算方法,计算结果与试验值相比吻合较好,可为该类构件的正截面设计和规范修订时提供参考。

配置高强钢筋混凝土柱抗震性能试验研究

为研究配置高强钢筋混凝土柱的抗震性能及变形能力,进行了6个配置HRB600级钢筋混凝土柱的低周反复加载试验,分析了轴压比、体积配箍率、加载方向等因素对试件破坏形态、滞回性能、骨架曲线、正截面承载能力的影响。试验结果表明:配置HRB600级纵筋柱在高轴压比下仍具有较大的极限位移角,但随轴压比增大,试件抗震性能变差;配置高强箍筋柱,在低轴压比情况下,体积配箍率变化对柱的抗震性能影响较小;在高轴压比情况下,体积配箍率较大的柱,其骨架曲线下降段更加平缓,且极限位移更大,高强箍筋能够充分发挥作用。不同加载方向对柱的承载力及变形能力有较大影响,对试件初始刚度影响较小。在试件发生正截面破坏时,受压钢筋应力能够达到屈服强度。

斜向地震作用下高强钢筋混凝土柱抗震性能试验研究

钢筋混凝土柱在斜向地震作用下的抗震性能是影响结构安全性的重要因素。以轴压比、加载角度和端部有无钢板网约束为参数,设计了5个高强钢筋混凝土柱,并对其进行了低周反复加载试验。分析了高强钢筋混凝土柱的滞回性能、承载力、延性和耗能性能抗震性能指标。结果表明,斜向加载时钢筋混凝土柱的抗震性能较主轴加载时变差,且随加载角度的增大,钢筋混凝土柱的承载能力降低,变形能力和耗能能力提高;端部采用钢板网约束可以有效增强对内部混凝土的约束作用,减轻柱端混凝土的压碎脱落程度,提高柱端塑性铰区域耗能能力,同时使柱的承载能力和变形能力等抗震性能得到显著改善。

钢管高强混凝土增强的钢筋混凝土轴压短柱承载力研究

在截面核心用钢管高强混凝土增强的钢筋混凝土短柱轴心受压试验的基础上,分析了该轴压短柱 的受力特点、荷裁变形全过程及其受压承载力计算方法,提出了承载力简化计算公式。实例计算表明,简化计算结 果与试验结果吻合较好。

高轴压比高强钢筋混凝土柱斜向抗震性能研究

改善高轴压比钢筋混凝土柱在斜向地震作用下的抗震性能是增强地震发生时结构安全性的有效途径。文章设计了配置高强钢筋的高轴压比钢筋混凝土柱,并对其进行低周往复荷载试验,分析了试件的破坏形态,研究了试件的滞回性能、承载力、延性、耗能性能和二阶效应等抗震性能指标。结果表明:纵向钢筋向角部偏移后,提高了试件的延性及耗能能力,但对试件的承载力提升并不显著;柱端外包钢板网约束增强了混凝土的约束作用,提高了试件承载力、延性和耗能能力,增强了试件的抗震性能;柱端外包钢板网和纵筋偏移均是加固高轴压比钢筋混凝土柱的有效方式。

钢筋混凝土框架柱轴压比设计

为深入认识钢筋混凝土框架柱轴压比限值的含义 ,从框架柱的破坏机理、配箍构造等因素出发 ,引伸建立轴压比与变形角、配箍特征值的关系式 ,以便更好理解新修订的《混凝土结构设计规范》(GB5 0 0 1 0— 2 0 0 2 )的具体规定。另外 ,提出高强螺旋箍筋能增加框架柱抗震性能 ,是解决框架柱轴压比问题的有效措施 。

配置HRB500大间距纵筋的钢筋混凝土柱抗震性能研究

通过对6个配置32大间距高强纵筋和1个普通配筋钢筋混凝土柱的低周反复加载试验,研究了在柱根截断的纵向构造钢筋和轴压比对配置大间距HRB500纵筋的钢筋混凝土柱抗震性能的影响。试验结果表明,当试验轴压比介于0.13~0.21范围时,仅在截面角部集中配置32纵筋的混凝土柱,其水平荷载-位移滞回曲线的饱满度、屈服荷载和峰值荷载均略低,裂缝分布差别不明显;柱内纵向构造钢筋不连续的位置会出现受力薄弱面,影响受力性能;轴压比高的试件极限承载力高,延性相对较差;箍筋肢距对承载力的影响在可接受范围内,柱的承载力计算可采用现行规范中的公式进行。

浅谈有芯柱的钢筋混凝土框架柱施工

针对纵向配筋较为密集的钢筋混凝土框芯柱,通过严格控制芯柱钢筋的绑扎方式和顺序,保证芯柱满足质量要求,以达到保证结构安全的目的。

浅析钢筋混凝土泡沫夹芯装饰柱施工工艺

竖向钢筋混凝土泡沫夹芯装饰柱的施工工法,采用钢筋混凝土做保护层,杜绝了装饰柱表面出现裂缝的现象,减轻了结构自重,使装饰耐久年限增加,后期不会出现脱落现象。文章结合海港区市民中心工程的工法,阐述了竖向钢筋混凝土泡沫夹芯装饰柱的施工工法适用于高层建筑物外竖向非主体结构装饰柱施工。

不同强度混凝土及钢筋对钢筋混凝土柱抗爆性能的影响

以钢筋混凝土(RC)柱在爆炸载荷作用下的毁伤和防护为背景,研究新型材料超高性能混凝土(UHPC)、高强混凝土(HSC)和高强钢筋(HSS)对RC柱在近距离爆炸载荷作用下的动态响应。利用有限元显式动力分析软件LS-DYNA建立RC柱三维有限元模型,该模型运用光滑粒子流体动力学方法考虑了压缩碎裂和震塌局部效应。通过实验验证数值仿真算法、材料模型和参数的正确性,详细研究了UHPC、HSC和HSS对RC柱抗爆性能的影响。结果表明:相同比例距离0.8 m/kg1/3下,与低强度混凝土柱(抗压强度30 MPa)和HSC柱(抗压强度80 MPa)相比,抗压强度140 MPa UHPC柱承受的最大梯恩梯药量提高10倍;HSS与UHPC组合增加了柱的脆性,RC柱更易发生剪切破坏。

配500MPa细晶钢筋混凝土柱低周反复荷载试验

通过6个试件的低周反复加载试验,对配有500 MPa细晶钢筋的混凝土柱的抗震性能进行了研究,包括破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、位移延性等。试验研究表明,500 MPa高强钢筋用作纵筋时,在试件达到峰值荷载时大部分能够屈服,用作箍筋时,在试件达到峰值荷载时未能屈服,但在试件破坏时能够屈服;试件的柱头水平荷载-位移滞回曲线成梭形,部分有捏缩现象;所有试件均有较高的承载力和良好的位移延性。

CFRP加固震损钢筋混凝土柱抗震性能试验研究

为研究不同CFRP加固方式对震损钢筋混凝土柱抗震性能的影响规律,基于现行设计规范,采用高强灌浆料加固、横向CFRP套箍加固、横向CFRP套箍结合纵向粘贴CFRP加固3种方式对3个震损钢筋混凝土柱试件进行加固修复,并开展加固钢筋混凝土柱低周反复荷载试验,考察加固试件的抗震性能,并对比分析不同加固方式对试件抗震性能的影响规律。研究结果表明:经过3种加固方式修复的震损试件在压弯剪复合受力下均表现为弯曲型破坏,符合"强剪弱弯"的抗震设计要求;采用CFRP加固后震损试件的延性得到明显改善,刚度退化与强度退化趋于均匀,但承载能力与初始刚度均低于加固前试件。3个加固试件中采用横向CFRP套箍加固的试件具有较高的延性与承载力恢复水平,采用横向CFRP套箍结合纵向粘结CFRP加固的试件具有较高的承载力与刚度。

HRB600E钢筋混凝土柱抗震性能试验研究

为研究HRB600E钢筋对混凝土柱抗震性能的影响,对7根分别配有HRB600E,HRB500,HRB400钢筋的混凝土柱进行低周反复加载试验,分析轴压比、配箍特征值和钢筋强度对试件的破坏形式、滞回曲线、骨架曲线、延性及耗能能力等抗震性能的影响。结果表明:各试件破坏形态均为弯曲破坏,HRB600E钢筋能够发挥其强度优势;高轴压比下,试件刚度退化加快,延性降低,承载力和耗能能力增大;配箍特征值的增大,延缓斜裂缝开展,改善试件的滞回性能,延性和耗能能力提高;随着钢筋强度提高,配有HRB600E钢筋的混凝土柱试件承载能力稍有增加,刚度退化更平缓,延性和耗能能力有所降低,但仍满足规范要求,可以达到节省钢材的目的。

配钢管高强混凝土芯柱的异强组合短柱轴压性能

以套箍指标、钢管内外混凝土强度等级、钢管外围混凝土配箍率、组合柱纵筋总配筋率和组合柱截面含钢管混凝土率为主要参数,设计36根配钢管高强混凝土芯柱的异强组合短柱(SGCC)构件;借助ABAQUS有限元软件,选取合理的材料非线性本构模型及网格尺寸,建立18根试验试件的有限元模型并分析轴压性能,比较有限元数值解与试验数据;提取36根组合短柱应力—变形云图和轴力—应变全过程曲线,考察轴压承载力、弹性阶段刚度和延性等参数的变化规律;根据有限元数值解,引入轴压承载力折减因数,基于叠合原理建立SGCC轴压承载力简化计算公式。结果表明:SGCC钢管高强混凝土套箍指标、钢管外围混凝土配箍率和组合柱截面含钢管混凝土率对组合柱轴压承载力和延性影响显著。该结果为SGCC框架体系的工程应用提供指导。

钢筋混凝土框架异型边节点抗震性能试验研究

对4个钢筋混凝土框架异型边节点试件进行了拟静力试验,以研究此类节点的抗震性能。根据试验结果,总结了异型边节点的破坏形态,研究了节点滞回曲线的特征,讨论了节点核芯配箍率、梁柱截面高度变化对异型边节点抗剪性能的影响,分析了异型边节点的受力机理,提出应以"小核芯"为分析单元来研究此类节点抗裂和承载力的建议,为异型节点设计公式的建立提供了基础数据。

高强混凝土加芯柱抗震性能模拟分析

试件水平承载力随核心区纵筋面积、箍筋面积和核心区尺寸的增大而线性递增;极限位移角随箍筋面积的增加成正比增长,只在较适中的一定范围内,核心纵筋面积的增大才会提高试件的极限位移角,而核心区面积对试件极限位移角无显著影响;试件的极限位移角随轴压比的增大成反比下降,而轴压比对试件水平承载力无显著影响。

钢管高强混凝土叠合柱核芯区抗剪试验研究与有限元分析

通过 2个仅核芯区配箍不同的钢管高强混凝土叠合柱 -混凝土梁节点往复加载试验 ,研究了叠合柱核芯区的抗剪性能。结果表明 ,由于小钢管和钢翅片的作用 ,剪切破坏的核芯区仍有良好的耗能能力和变形能力。对其中一个核芯区箍筋加密的试件进行了非线性有限元分析 。

型钢高强混凝土柱抗震性能的试验研究

通过14根型钢高强混凝土柱的低周反复加载试验,得到了型钢高强混凝土柱在压、弯、剪共同作用下的主要破坏形态,并探讨了剪跨比、配箍率、混凝土强度对型钢高强混凝土柱滞回曲线、耗能能力以及延性的影响。试验结果表明,型钢高强混凝土柱具有抵御二次地震作用的能力,其抗震性能优于钢筋混凝土柱。

异形劲性钢筋混凝土施工技术

本文结合工程实例,介绍了高层建筑异形劲性钢筋混凝土柱的构造特点及C70高强混凝土的特性,突出了柱内浇筑高强混凝土的施工难点及施工过程所采取的质量控制措施。