钢筋混凝土短柱受剪性能尺寸效应研究

通过对6个不同截面尺寸的钢筋混凝土短柱的低周反复和单调加载试验,分析各试件的破坏模式、滞回特性、骨架曲线、延性和耗能能力,研究截面尺寸对短柱受剪性能的影响。结果表明:钢筋混凝土短柱的抗剪承载力、延性和平均耗能系数随截面尺寸的增加而减小;转角相同时,大尺寸构件损伤严重,等效黏滞阻尼系数随截面尺寸的增加而增加,尺寸效应明显。在试验基础上,提出考虑截面尺寸影响系数的钢筋混凝土柱抗剪承载力实用计算公式,使大小尺寸试件计算结果的安全储备系数趋于一致。

用碳纤维布改善钢筋混凝土极短柱抗震性能的试验研究

本文进行了５根钢筋混凝土极短柱（λ＝１．０）在周期反复荷载作用下的试验，研究了使用碳纤维布横向包裹钢筋混凝土极短柱以提高其延性这种加固方法的有效性．本文研究了碳纤维布横向包裹钢筋混凝土极短柱的受力特性，分析了碳纤维布抗拉强度对试件抗震性能的影响，并对碳纤维布加固钢筋混凝土极短柱使其延性提高的机理进行了探讨．试验结果表明，横向包裹碳纤维布可显著提高钢筋混凝土极短柱的变形性能．

矩形钢管约束钢筋混凝土超短柱滞回性能试验

为研究矩形钢管约束钢筋混凝土超短柱的滞回性能,进行了4个矩形钢管约束钢筋混凝土超短柱和2个普通钢筋混凝土对比试件的试验研究.主要参数为轴压比(0.3,0.5)和钢管宽厚比(111,166);6个试件的剪跨比均为1.0.试验结果表明:普通钢筋混凝土超短柱的破坏模式为剪切破坏,延性和耗能性能较差;钢管约束钢筋混凝土超短柱中,钢管对混凝土产生有效约束作用,因此构件未发生剪切破坏,延性、弹塑性变形能力和耗能性能显著高于钢筋混凝土对比试件;随轴压比提高,矩形钢管约束钢筋混凝土超短柱的承载力提高,但延性稍有降低.在本文试验研究范围内,钢管的宽厚比对矩形钢管约束混凝土超短柱的抗震性能无显著影响.

碳纤维布加固钢筋混凝土短柱在反复荷载下的受力性能试验研究

对碳纤维布加固钢筋混凝土短柱在反复荷载作用下的受力性能进行了试验研究 ,探讨了轴压比、碳纤维加固量、配筋率和加载顺序对碳纤维布加固钢筋混凝土短柱的破坏特征、受力性能及破坏机理的影响 .试验表明 ,碳纤维布加固钢筋混凝土短柱具有良好的荷载—位移滞回性能 ,能有效提高钢筋混凝土短柱的抗震性能 .

结构尺寸对钢筋混凝土短柱抗震性能影响:细观分析

地震作用下,钢筋混凝土短柱由于承受竖向和水平荷载共同作用而往往产生脆性压-剪破坏行为,该脆性破坏可能表现出尺寸效应行为。借助混凝土细观结构特征,考虑非均质性以及钢筋/混凝土非线性相互作用的影响,建立了钢筋混凝土短柱力学行为研究的三维细观尺度数值模型。在模拟结果与试验结果吻合良好的基础上,研究了轴压比对不同结构尺寸尤其是大尺寸钢筋混凝土短柱抗震性能,如抗剪承载力、滞回特性、延性性能和耗能能力等参数的影响。最后,借助相关试验和模拟数据,基于经典的Ba?ant尺寸效应律思想提出了能够反映尺寸效应影响钢筋混凝土短柱抗剪承载力修正公式。

钢筋混凝土轴压短柱包裹纤维材料后的承载性能研究

高强纤维材料在混凝土结构加固工程中已被广泛应用,其中利用约束混凝土原理,在柱环向缠绕纤维材料构成增强纤维塑料外壳后,能有效地改善原混凝土柱的承载性能,提高强度,增大延性.通过对钢筋混凝土圆形、矩形、椭圆形等截面短柱经不同高强纤维包裹后的22个轴心受压试件的试验研究,证实了柱截面形状对约束效果有很明显影响,文章讨论了纤维约束混凝土的工作机理、破坏过程、破坏性质、压溃荷载的计算方法,并对承载力等设计指标的取值提出了看法.

钢筋混凝土与型钢混凝土超短柱的滞回性能试验研究

进行了4个钢筋混凝土(RC)超短柱、4个型钢混凝土(SRC)超短柱和6个RC分体柱的滞回性能试验研究.8个超短柱的剪跨比为1;6个分体柱的剪跨比为2.4.试验结果表明,RC超短柱的变形能力不满足现行抗震规范要求.不设剪力连接件的SRC超短柱的破坏模式为黏结破坏,与RC超短柱相比,其抗剪承载力和变形能力并无明显提高;设置剪力连接件的SRC超短柱的破坏模式为斜压破坏,其抗剪承载力和变形能力显著提高,但构件的变形能力仍然难以满足现行抗震规范要求.试验结果还表明,在RC超短柱中开缝,形成剪跨比大于2的RC分体柱,可有效提高柱子的延性和变形能力.对于RC分体柱,随轴压比的提高,构件的抗弯承载力提高,但延性和变形能力下降;当设计轴压比大于0.7时,RC分体柱的变形能力不满足现行抗震规范要求.根据试验结果,提出了SRC超短柱的剪力连接件设计方法和RC分体柱的设计建议.

工业与民用钢筋混凝土建筑中的短柱问题与分体柱技术

对工业与民用钢筋混凝土建筑中短柱的判断方法进行了介绍 ,并归纳了钢筋混凝土短柱的几种破坏形态以及目前国内外改善钢筋混凝土短柱抗震性能的各种方法 ,同时还对作为解决钢筋混凝土短柱问题最新方法之一的分体柱技术进行了简要概述 ,并提出了其中有待进一步研究的问题。

碳纤维布改善钢筋混凝土短柱延性的试验研究

通过横向包裹碳纤维布的钢筋混凝土短柱在低周反复荷载作用下受力性能的试验研究，验证了碳 纤维布对钢筋混凝土短柱延性的改善作用。经碳纤维布包裹的钢筋混凝土短柱，其延性得到了显著改 善，但承载能力却变化不大。试验还发现，碳纤维布在使用中存在一个作用效率的问题，碳纤维布包裹 层数愈多，其作用效率愈低．

基于桁架-拱模型的钢筋混凝土短柱抗剪承载力尺寸效应分析

为了研究钢筋混凝土柱抗剪承载力尺寸效应,对6个不同截面尺寸的钢筋混凝土短柱进行单调和低周反复加载试验.试验结果表明:钢筋混凝土柱抗剪承载力的安全储备系数随截面尺寸的增大而降低.采用桁架-拱模型理论,分析了钢筋混凝土短柱的受剪机理,认为抗剪承载力的尺寸效应是由混凝土引起的,提出了考虑截面尺寸影响系数的钢筋混凝土柱抗剪承载力实用计算公式,研究表明:采用考虑截面尺寸效应的抗剪承载力计算式得到的大小构件安全储备系数趋于一致.

改善钢筋混凝土短柱抗震性能的研究

简要介绍了改善钢筋混凝土短柱抗震性能的若干措施。为进一步提高短柱的抗震性能,本文提出了内藏“斜向劲性核心束”矩形截面混凝土短柱,并进行了7根短柱的抗震性能试验研究,试验表明,内藏“斜向劲性核心束”矩形截面混凝土短柱比普通矩形截面短柱的抗震性能显著提高。

焊接复合箍筋钢筋混凝土短柱抗震性能试验研究

为研究焊接复合箍筋钢筋混凝土短柱的抗震性能,首先进行了5根配置焊接复合箍筋的钢筋混凝土短柱和3根普通箍筋的钢筋混凝土短柱（作为对比）抗震拟静力试验,并对其破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性及耗能指标、强度刚度退化、抗剪承载力等进行了对比分析.结果表明,焊接复合箍筋钢筋混凝土短柱与普通箍筋短柱的抗震性能各项指标两者基本一致或稍有提高,其中破坏过程相似,呈现出剪切破坏及部分剪切粘结型破坏形态,各构件滞回曲线表现出明显的＂捏拢＂效应,延性、耗能能力及强度刚度退化速度两者相当,同时均为明显的脆性破坏,但其位移延性均在3.58~5.52之间,表现出较好的延性抗震能力,表明焊接复合箍筋可用于工程实践和推广.

地震中钢筋混凝土短柱的成因及震害分析

以汶川地震后现场调研为基础,系统地收集、整理和介绍了国内外历次大地震中钢筋混凝土短柱的震害特征,对短柱的成因和震害进行了深入分析,提出了相应的工程设计建议。研究表明,钢筋混凝土短柱刚度大,在地震中承担的地震作用大,短柱处易产生应力集中,建议结构构件的刚度在建筑平面内应尽量分布均匀、对称,避免因结构体系布置不合理形成短柱而造成的局部刚度集中;钢筋混凝土框架结构计算模型的建立应考虑半高填充墙的约束作用,减少填充墙约束所造成的柱刚度增大与计算分析模型之间的差异;在因布置半高填充墙而形成的带形窗建筑中,侧向变形在带形窗高度范围内集中,该范围内的柱极易发生震害;板柱或桥墩类的大截面尺寸钢筋混凝土柱易发生剪切破坏,建议考虑构件的几何构型对其抗震性能的影响。此外,短柱的破坏形态多样,柱中损伤破坏的范围亦呈现较大的差异,因此,有必要进一步研究各种破坏产生的原因,以避免地震时短柱发生破坏区域非常集中的脆性破坏形态。

改善钢筋混凝土短柱抗震性能的若干措施

钢筋混凝土短柱的脆性破坏往往是造成钢筋混凝土框架结构破坏甚至倒塌的一个重要因素 ,国内外较为广泛地开展了改善钢筋混凝土短柱抗震性能的研究。基于对国内外研究的归类分析 ,讨论了若干改善钢筋混凝土短柱抗震性能措施的优缺点及适用范围 。

CFRP加固高轴压比钢筋混凝土短圆柱抗震性能试验研究

通过5根CFRP加固钢筋混凝土短圆柱在低周反复荷载作用下的试验,研究了CFRP加固高轴压比钢筋混凝土短圆柱的抗震性能,探讨了CFRP加固用量对试件抗震性能的影响。试验结果表明:CFRP加固高轴压比钢筋混凝土短圆柱能有效提高其抗震性能,使试件从脆性的剪切破坏逐步过渡到有较好延性的弯曲破坏。本文还建议了CFRP加固钢筋混凝土短圆柱抗剪和抗弯承载力计算公式,计算结果与试验值符合较好。

碳纤维布加固钢筋混凝土短柱的受剪承载力计算

对碳纤维布加固钢筋混凝土短柱的受剪性能进行了试验研究。探讨了轴压比、碳纤维加固量、配箍率和加载顺序对碳纤维布加固钢筋混凝土短柱的破坏特征和受剪性能的影响。试验表明 ,碳纤维布加固钢筋混凝土短柱能有效提高短柱的受剪性能。基于试验结果分析 ,提出了碳纤维布加固钢筋混凝土短柱的斜截面受剪承载力计算公式。这些公式可供工程设计和进一步研究参考。

钢筋混凝土柱-钢梁混合结构体系研究进展

钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)混合结构体系由钢和混凝土两种不同的材料组成,综合了钢结构和混凝土结构各自优势,充分发挥材料性能,结构形式高效经济且低碳,是国内外研究和应用较多的结构体系之一。对国内外有关RCS节点基本受力性能、抗震性能、受剪承载力计算方法,整体结构抗震性能和抗连续倒塌性能,以及功能可恢复结构的研究现状和最新进展进行了综述和分析。对今后研究重点和发展趋势做了展望,对提高我国RCS混合结构研究和设计水平,推广RCS混合结构的工程应用,具有重要参考意义。

高轴压比足尺钢筋混凝土短柱抗震性能研究

利用40000kN的大型加载设备,对2个截面边长为500mm×500mm的高轴压比钢筋混凝土足尺短柱进行了水平荷载作用下的单调和反复加载试验,研究其破坏形态、滞回特性、变形和耗能能力等抗震性能。结果表明:对于反复加载和单调加载的短柱,分别在6Δy和9Δy之前以弯曲变形为主,而在其之后则以剪切变形为主,最终分别在8Δy和18Δy时发生了脆性剪切破坏;极限位移时,弯曲变形引起的柱端位移约占总位移的75%;峰值荷载时,P-Δ效应引起的弯矩占总弯矩的3.24%,对短柱的水平承载力影响较小,进行构件的弹性分析时可不予考虑;构件具有较强的耗能能力和变形能力,具有良好的抗震性能。

再生混合钢筋混凝土短柱的轴压性能试验

开展了8根再生混合钢筋混凝土短柱的轴压试验,考察了废弃混凝土类型和混合比对试件荷载-变形曲线及抗压承载力的影响趋势,探讨了现行规范有关短柱抗压承载力的计算方法对于再生混合钢筋混凝土短柱的适用性。研究结果表明:(1)混合比相近时,节段型再生混合短柱的抗压承载力大于块体型再生混合短柱;(2)现浇混凝土抗压强度大于废弃混凝土相应强度时,再生混合短柱的抗压承载力随混合比增大而降低;(3)节段型再生混合短柱的抗压承载力可直接采用现行规范计算,块体型再生混合短柱则需再乘以0.9左右的折减系数。

人工神经网络方法与劲性钢筋混凝土短柱抗剪承载力

确定了劲性钢筋混凝土短柱抗剪承载力预测的人工神经网络模型，优化了学习参数，并用该网络模型对样本进行了学习与预测，结果比较理想．