蜂窝梁-焊接环式箍筋柱半刚性节点试验研究

对4种半刚接不同节点形式的蜂窝钢梁-密置复合焊接环式箍筋约束高强混凝土柱的梁柱节点试件进行低周反复加载试验.6个试件的滞回曲线及骨架曲线的分析表明:半刚性连接的梁柱节点具有受力合理、延性好、耗能性能良好等特点;蜂窝钢梁-焊接环式箍筋约束混凝土柱节点宜优先采用螺栓端板连接,设计时容易通过控制端板和螺栓的尺寸、强度、数量的方法保证"强节点"的结构设计思想,从而使得节点和构件的耗能能力都能够得到充分发挥.

集中荷载下高强箍筋混凝土梁的抗剪性能

通过8根集中荷载下高强箍筋混凝土梁的受剪破坏试验,分析了500 MPa箍筋混凝土构件斜截面的剪切承载力及使用阶段的斜裂缝宽度,同时对两组配有蒙皮钢筋的混凝土梁的受剪承载力及斜裂缝宽度进行了对比分析。试验结果表明,此类构件的受力性能与普通钢筋混凝土受剪构件相同,其斜截面受剪承载力仍可按现行《混凝土结构设计规范》有关公式进行计算,并且具有足够的安全储备。同时蒙皮钢筋的配置能够有效地限制裂缝的开展,改善受剪破坏的脆性性能。

高轴压比下密置焊接环式高强复合箍筋约束高强混凝土柱恢复力模型研究

通过对不同轴压比、体积配箍率和箍筋形式的9个焊接环式高强复合箍筋约束高强混凝土柱的1/2模型试件和1个对比试件的抗震性能试验研究,分析了轴压比、配箍率、箍筋形式等因素对试件滞回曲线、骨架曲线、刚度、强度及延性等的影响,并建立了试件的弹塑性恢复力模型。试验结果表明:随着高轴压比的提高,其耗能性能降低,骨架曲线的下降段较陡;随着配箍率的减小,其耗能性能降低,骨架曲线下降段的斜率变大;对照对比试件,焊接环式复合高强箍筋比普通复合高强箍筋的约束效果好,且耗能大,延性性能好。建议的骨架曲线恢复力模型与试验骨架曲线吻合较好,可为高轴压比下由焊接环式高强复合箍筋约束高强混凝土柱组成的框架结构的弹塑性反应分析提供参考依据。

HRB500钢筋搭接焊接头抗拉性能试验研究

通过30组90个小直径HRB500钢筋搭接焊试件的拉伸试验,研究了钢筋直径、搭接焊形式和焊缝长度对试件破坏形态、极限荷载和平均焊缝强度的影响。试验中试件共出现两种破坏形态,即焊缝断裂和钢筋拉断。试验结果表明,当发生焊缝沿受力方向断裂时,增加焊缝长度可以提高试件极限荷载,而平均焊缝强度随之降低;双面焊容易削弱焊缝端钢筋强度;焊缝偏心受力可导致焊缝一端掀起,降低焊缝承载力。对于直径6 mm钢筋,最小焊缝长度可为14d(单面焊)或7d(双面焊);对于直径8 mm钢筋,最小焊缝长度可为10d(单面焊)或5d(双面焊)。本文可为小直径HRB 500钢筋用于焊接闭合箍筋约束高强混凝土及相关标准的制定提供参考。

高轴压比下BCCS高强混凝土柱拟静力试验研究

进行高轴压比下比例为1/2的9个密置焊接环式复合箍筋约束(BCCS)高强混凝土柱试件和1个对比试件的低周反复加载试验。研究轴压力比、配箍率和配箍形式对柱变形性能和滞回特征的影响。研究该类构件的破坏过程、破坏形态、滞回曲线、延性性能、耗能性能,分析塑性铰区域剪切变形角。研究结果表明:所有试件最终破坏均呈倒三角形的弯曲型破坏形态;塑性铰区域的剪切变形角较小,对试件弯曲变形的影响可忽略。在高轴压比下,全部BCCS高强混凝土柱试件都具有较饱满的滞回环,无明显的捏缩现象,表明这种柱的耗能性能较好;另外,随着轴压比的提高,其耗能性能降低,骨架曲线的强度下降段较陡,延性性能较差;随着箍筋间距的减小(配箍率的增大),其耗能性能提高,骨架曲线下降段愈平缓,延性性能愈好;与普通复合箍筋的对比试件相比较,BCCS效果更好,且延性性能更好,耗能更大。

焊接箍筋高轴压比高强混凝土柱裂缝发展

为研究轴压比、配箍率、箍筋连接形式的变化对混凝土柱裂缝发展的影响,以5根高轴压比、高强混凝土柱试件为研究对象,施加低周反复水平载荷进行拟静力试验,对各试件的破坏形态、混凝土裂缝发展进行研究.结果表明:高强混凝土柱在反复水平载荷作用下先出现水平细小裂缝,随着水平位移加大出现斜向裂缝,并逐渐加长、贯通、加粗,最终柱脚混凝土压碎,发生弯曲破坏;柱达到极限破坏时,大部分纵筋屈服或溢出,部分箍筋屈服;配箍率大、采用焊接环式箍筋的试件承载力较大、耗能大,延性好.

焊接高强箍筋高强混凝土柱滞回特性研究

以2根焊接高强箍筋、高强混凝土柱试件为研究对象,进行低周反复水平荷载作用试验,研究体积配箍率的变化对柱滞回特性的影响.试验结果表明,高强混凝土柱体积配箍率较大的试件滞回曲线相对饱满,滞回环面积较大,累积滞回耗能大,吸收地震能量多,延性好.该研究结果对发展应用高强混凝土具有实际意义.

焊接环式箍筋约束高强混凝土柱抗震性能研究

通过室内模型低周往复加载试验及非线性有限元分析,对焊接环式箍筋约束高强混凝土柱的抗震性能进行了研究。研究了轴压比、配箍率两个参数对柱抗震性能的影响规律。结果表明:通过ABAQUS软件对焊接环式箍筋约束高强混凝土柱的有限元分析结果与试验结果符合较好;随着轴压比的提高,柱的水平承载力变大,延性和耗能能力变差,骨架曲线的强度下降段较陡;随着体积配箍率的增大,柱的承载力、延性和耗能能力均有所提升。通过回归分析,得出适用于焊接环式箍筋约束高强混凝土柱的抗剪承载力的公式,可供设计参考。

焊接环式箍筋约束高强混凝土柱恢复力模型试验研究

对6个1/2比例焊接环式箍筋约束高强混凝土柱进行了低周反复加载试验,研究了轴压比和配箍率对柱变形性能和滞回特征的影响。通过试验结果的回归分析,以位移比、轴压比和配箍率等为主要参数,建立了卸载刚度和反复加载下的承载力退化率的计算式。在试验研究基础上,对滞回曲线特征进行了分析,并根据试验P-Δ滞回曲线的特征,得到了柱恢复力模型。研究结果表明:采用由弹性、强化和承载力退化三阶段所组成的三折线型骨架曲线,可以反映焊接环式箍筋约束高强混凝土柱的恢复力特性,该骨架曲线按试验实测数据统计回归分析法以及截面条带分析法确定,其强化段和承载力退化段均考虑了轴压比和配箍率的影响。在试验研究基础上,建立了焊接环式箍筋约束高强混凝土柱剪力-侧移恢复力模型。分析和试验结果表明:所建立的恢复力模型能较好地反映不同轴压比与配箍率对柱的滞回规律特性的影响,可用于该类柱的抗震性能分析。

高强混凝土偏心受压柱中焊接环式箍筋的约束作用研究

以偏心距为主要控制参数,对两组共6个密置焊接环式复合箍筋约束高强混凝土柱进行大、小偏心受压静力加载试验研究和有限元数值模拟对比分析。研究结果表明,焊接环式箍筋的约束作用可以较大地提高高强混凝土偏心受压柱的极限承载力、延性性能和受压区混凝土的极限压应变,对改善柱的受力和变形性能、提高结构的抗震性能具有重要意义。建议考虑密置焊接环式复合箍筋对混凝土的约束作用,适当修改规范中偏心受压柱极限承载力计算公式。

焊接环式箍筋高强砼大偏心受压柱试验研究

通过3根焊接环式箍筋高强混凝土的大偏心受压柱,来进行试验研究,箍筋采用HRB400高强箍筋,对其受力性能进行了研究。通过试验研究得出承载力可以充分提高的结论。此外,在理论上分析了承载力提高的原因,剖析了延性的变化。使得高强混凝土在三向受压的受力状态下,形成约束混凝土,从而使大偏心受压柱承载力得到有效的提高。

高轴压比下焊接环式高强复合箍筋约束高强混凝土柱裂缝发展规律

为研究高轴压比下焊接环式高强复合箍筋约束高强混凝土柱的破坏形态、极限承载力、裂缝发展过程及发展规律,对9个1/2模型的焊接环式高强复合箍筋约束高强混凝土柱和1个1/2模型的普通非闭合箍筋约束的高强混凝土柱进行低周反复水平加载试验。试验表明:焊接环式高强复合箍筋约束高强混凝土柱的裂缝发展比较缓慢;随着轴压比的增大,核心区混凝土弯曲裂缝出现滞后,受压区的竖向裂缝增多;配箍率相同的情况下,随着轴压比的增大,极限荷载略有下降;该类柱表现出理想的弯曲破坏模式。