不等肢混凝土异形柱轴压比与配箍特征值关系研究

在《混凝土异形柱结构技术规程》(JGJ149-2006)中,采用了对异形柱在不同抗震等级下取不同的曲率延性比的方法来确定轴压比与配箍特征值的关系,编制依据来源于对12960种工况下等肢柱和部分不等肢L形柱延性的分析。基于相同的本构模型及极限曲率判别标准,该文对1456种工况下的不等肢T形柱、十形柱截面延性进行了非线性数值分析,从中拟合出它们在不同延性比下的轴压比与配箍特征值的关系曲线,并与等肢异形柱在相同的延性比下进行了比较,得出以下结论:1)不等肢T形柱轴压比-配箍特征值曲线在等肢T形柱曲线上下微小波动,基本一致;2)不等肢十形柱,当不等肢系数(长肢肢高/短肢肢高)小于1.4时,轴压比-配箍特征值曲线与等肢十形柱基本一致;但当系数较大时,轴压比最大下降了0.07―0.08,建议对此类柱采取在肢端增设暗柱,或在相同配箍率的条件缩小箍筋间距的方法来提高轴压比。

配箍特征值对高强混凝土框架柱滞回特性的研究

主要研究了高强混凝土框架长柱在低周反复荷载作用下的滞回特性,分析了配箍特征值对延性的影响。8根试件的试验结果表明,高强混凝土的延性比普通混凝土的延性差,提高配箍特征值可以改善其延性,增加其耗能能力。

欧美与中国规范柱端箍筋加密区配箍特征值的对比

各国规范对柱端箍筋加密区都有详细规定,但是各国之间的横向对比能让人清楚地认识各国规范之间的差别.通过对比中国、美国及欧洲三者对抗震框架柱端箍筋加密区配箍要求,发现当轴压比较小时,中国的柱端配箍特征值与欧、美的相比差别不大;但当轴压比较大时,中国的配箍特征值比欧、美的规定小很多.

高强箍筋约束高强混凝土柱的最小配箍特征值研究

结合国内外大量试验数据,通过试验研究和理论分析,建立高强箍筋约束高强混凝土柱的极限位移角、延性系数与轴压比、配箍特征值、保护层面积及纵筋配筋率之间的关系;提出考虑轴压力水平的该类型柱中高强约束箍筋的计算式以及在不同抗震等级下柱端加密区的最小配箍特征值,并与GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》、ACI 318-05、CSA A23.3-04及NZS 3101规范进行对比。结果表明,按照本文提出的设计方法计算的配箍率高于GB 50010—2010、ACI 318-05,低于CSA A23.3-04、NZS 3101规范值。

横向多重配箍约束混凝土的计算方法

混凝土在横向应力约束下,侧向膨胀变形受到限制,强度和变形能力得到提高,为了满足梁柱节点区截面强度和刚度的要求,横向多重配箍在工程中得到了应用。从现有约束混凝土原理出发,推导了约束混凝土在横向多重配箍下强度的两种计算方法,并通过对比得出了两种方法各自的合理适用范围。

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．

边缘构件配箍对钢筋混凝土剪力墙抗震性能的影响

建筑结构基于性能的抗震设计要求有效地控制结构的变形,边缘约束情况对剪力墙的抗震性能影响显著,边缘构件配箍特征值的合理配置可以形成剪力墙边缘混凝土的有效约束,使剪力墙在地震作用下保持良好的性能。文中基于对4片不同配箍特征值的钢筋混凝土剪力墙的低周反复加载试验结果的研究分析,讨论了不同配箍特征值对钢筋混凝土剪力墙的破坏模式、承载力、位移延性系数、刚度及耗能能力的影响,分析了不同配箍特征值剪力墙的损伤机理,并对剪力墙设计给出了相关建议。

钢筋混凝土剪力墙配箍参数设计方法试验研究

为了研究混凝土剪力墙边缘约束构件对其抗震性能的影响,进行了在相同高宽比、轴压比、混凝土强度和竖向配筋下,考虑不同边缘约束配箍参数,即边缘约束区长度和配箍特征值共5片剪力墙的低周反复荷载试验。对试验结果进行了分析,主要内容包括:破坏形态、极限位移及极限位移角、骨架曲线、滞回曲线和承载力。分析表明边缘约束配箍参数对其抗震性能影响显著,合适的边缘约束区长度和适当提高配箍特征值是改善其抗震性能的有效措施。在对试验结果分析的基础上,进一步推导了考虑剪力墙截面应变协调的情况下,RC剪力墙极限位移角在高宽比、轴压比、边缘约束配箍参数、混凝土强度和竖向分布配筋参数影响下的计算式,并通过对本课题组同一批15个试件试验结果统计得到了相关参数,给出了弯剪形混凝土剪力墙边缘约束区长度和最小配箍特征值的建议设计方法。最后用相关文献中试验数据对文中推导的极限位移角计算方法进行了验证。

计入墙体水平筋时约束边缘构件体积配箍率的计算方法

基于剪力墙配箍特征值的力学定义,对计入墙体水平筋时约束边缘构件体积配箍率的计算方法进行了讨论。

高强箍筋约束混凝土实用本构关系模型

在轴心受压试验数据的基础上,分析了约束混凝土体积配箍率、箍筋屈服强度和素混凝土抗压强度对箍筋约束混凝土受压性能的影响,探讨了直接应用配箍特征值建立箍筋约束混凝土本构关系存在的问题,建立了箍筋约束混凝土峰值应力、峰值应变和极限应变的计算公式.归纳分析了以往典型箍筋约束混凝土本构关系模型的合理性和缺陷,提出了简化的箍筋约束混凝土本构关系模型,并和高强箍筋约束混凝土试验应力-应变曲线进行对比.对比结果表明,所建立的本构关系模型能较好拟合高强箍筋约束混凝土试验应力-应变曲线.

碳纤维约束与箍筋约束混凝土轴压性能对比

针对箍筋约束与碳纤维约束混凝土轴心受压力学性能,基于大量的轴心受压试验数据,分析了约束混凝土轴心受压力学性能的主要影响因素,分别建立了箍筋约束与碳纤维约束混凝土轴心受压时的峰值应力、峰值应变和极限应变的计算公式;对比分析结果表明,箍筋约束混凝土优势在于低特征值段,碳纤维约束混凝土的性能在高特征值时将超过箍筋约束混凝土。

高强螺旋箍筋约束高强混凝土柱承载性能计算分析

阐述了高强箍筋约束高强混凝土柱的轴心受压承载性能,正截面承载性能及斜截面承载性能的计算与分析。通过工程实例,给出了在PKPM设计计算时将普通箍筋转化为高强箍筋的实践方法并进行了对比,可供相关领域的工程师参考。

轴心受压复合方箍短柱正截面承载力的计算

通过实验数据的分析,提出了轴心受压复合方箍短柱正截面承载力的计算公式并给出了配箍特征值与箍筋间距的关系,具有一定的实用价值。

箍筋锈蚀约束混凝土力学性能退化数值模拟

为研究箍筋锈蚀对约束混凝土的影响,运用ABAQUS有限元软件对不同锈蚀率箍筋约束混凝土轴心受压构件进行分析,并引入配箍特征值λv表征箍筋不同锈蚀率ηs对构件的影响。分析结果表明:随着箍筋锈蚀率的增大,约束混凝土的承载力和变形能力均有不同程度的下降。通过对数据的回归分析,建立了箍筋锈蚀后约束混凝土应力-应变模型。

重复荷载作用下箍筋约束混凝土T形柱性能

结构构件在实际使用期间可能会承受荷载随机或有规律地多次重复加卸作用,为研究轴压重复荷载作用下箍筋约束混凝土T形柱的性能,对5根不同配箍特征值的试件进行轴压重复荷载试验,并与1根单调轴心受压荷载作用下的试件对比,结果表明:轴压重复荷载作用下试件的破坏特征与单调轴心受压荷载作用下相似,随着配箍特征值增大,试件的破坏类型由斜向破坏变为纵向压碎破坏,峰值荷载及相应位移增大,骨架曲线下降段趋于平缓,试件的刚度退化得到有效延缓,延性变好,延性系数的计算结果与试验结果吻合良好,建立的公式可用于轴压重复荷载作用下箍筋约束混凝土T形柱延性系数的计算。

配筋砌块砌体剪力墙端部约束探讨

对3片采用端部约束的配筋砌块砌体剪力墙以及1片无端部约束的对比墙片进行了低周反复荷载试验,参照钢筋混凝土剪力墙边缘约束构件的配箍特征值对配筋砌块砌体剪力墙的端部约束进行了探讨,提出了对端部约束配筋的改进方法及可行性。

箍筋约束铁尾矿砂钢筋混凝土短柱轴压性能试验研究

通过试验的方法来研究铁尾矿砂混凝土短柱的轴心受压性能。试验设计了WC30、WC35、WC40、WC45、WC50 5个强度等级的尾矿砂混凝土短柱,每个强度等级又分别按照4种不同的配箍特征值来制作试件,试件尺寸300 mm×300 mm×1 200 mm。试验结果表明尾矿砂混凝土短柱具有和天然砂混凝土短柱接近的轴向承载力,并且该承载力可以按照GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中的轴压构件的承载力计算公式计算。同时本试验还重点分析了配箍特征值对短柱轴压性能的影响。研究结果表明当配箍特征值超过0.2的时候,短柱的轴压性能会得到明显改善。

关于框架柱塑性铰区约束箍筋用量的讨论

讨论了框架柱截面的λcv-n-μcφ表达式,明确了配箍特征值λcv、轴压比n、柱截面曲率延性μcφ之间的量化关系。并比较了现行中国抗震规范与其他国家规范关于柱约束箍筋用量,表明中国抗震规范的要求还需提高。文中建议的λcv-n-μcφ表达式与有关研究较为接近,可为工程参考应用。

装配整体式钢筋混凝土框架节点位移角统计分析

收集了68个装配整体式框架节点在固定竖向荷载和低周反复荷载作用下的试验结果,分析回归出了装配整体式框架节点延性系数及其各位移角与轴压比、剪跨比和配箍特征值之间的关系。结果表明:延性系数随着轴压比和配箍特征值的增大而减小,随着剪跨比的增大而增大;随着轴压比和剪跨比的增大,屈服位移角、最大位移角和极限位移角均减小;随着配箍特征值的增大,屈服位移角、最大位移角和极限位移角均增大。并在此基础上比对了规范各性能水准下层间位移角限值,给出了各性能水准量化的建议值。

钢筋混凝土框架柱在轴压比超限时抗震性能的研究

首先讨论了钢筋、混凝土、配箍特征值和轴压比的平均值、标准值及设计值之间的关系,又推导出框架柱轴压比限值与截面界限相对受压区高度之间的计算公式。然后根据26个轴压比超限的框架柱在固定轴向荷载和水平反复荷载作用下的试验结果,主要分析了轴压比、配箍特征值、截面尺寸形状、混凝土强度等级、箍筋形式及剪跨比等因素对轴压比超限框架柱的骨架曲线、滞回曲线、位移延性及极限位移角的影响及作用。根据试验结果提出了钢筋混凝土框架柱轴压比超限值。最后根据近31根轴压比超限的钢筋混凝土框架柱试验结果,回归出试验柱延性系数和极限位移角与配箍特征值和轴压比之间的计算公式,根据回归公式确定出轴压比超限的抗震框架柱箍筋加密区最小配箍特征值的建议值,建议值与新规范值吻合的较好。