配置CRB600H高强箍筋混凝土柱抗震抗剪性能试验研究

通过8根配置CRB600H高强箍筋混凝土柱和1根配置HRB400普通箍筋混凝土柱的低周反复加载试验,对比分析了高强箍筋混凝土柱的抗震抗剪性能,探讨了配箍率、箍筋间距、箍筋形式、轴压比和混凝土强度对其抗震抗剪性能的影响,并对高强箍筋的应力发挥水平进行了研究。此外,通过将国内外发生剪切破坏的400MPa级普通箍筋柱试验数据,与高强箍筋柱试验结果进行对比分析,进一步研究CRB600H箍筋柱与普通箍筋柱的性能差异。结果表明:CRB600H高强箍筋柱与400MPa级普通箍筋柱相比,抗剪承载力差异不大,但具有更好的延性和极限变形能力;现行混凝土规范高估了高强箍筋柱的抗震抗剪承载力,偏于不安全;增加配箍率可提高柱的极限变形能力;在相同配箍率下,密配小直径箍筋和采用复合箍筋形式可改善柱的的抗震性能;限制轴压比和在一定范围内采用强度较高的混凝土对提高柱的抗震性能有利;在给出配箍率替代本文配箍率下,达到峰值承载力时,柱端CRB600H箍筋屈服,箍筋强度能够充分发挥。

配置CRB600H级箍筋混凝土柱抗震性能试验研究

对6个配置CRB600H级箍筋和HRB500E级纵筋的混凝土柱进行了拟静力试验,研究其破坏形态、滞回性能、骨架曲线、耗能、位移延性和极限承载力,分析配箍特征值对其抗震性能的影响。结果表明:各试件均呈现柱根部正截面受弯破坏;各试件的滞回曲线均较为饱满;各试件的位移延性系数为3.85~4.51,极限位移角为1/34~1/29,具有较好的延性性能;配置CRB600H级高强箍筋能提高混凝土柱的承载力和抗震性能。另外,结合收集到的19组配置550 MPa级冷轧带肋箍筋混凝土柱的抗震试验数据,经分析得到了配置高强冷轧带肋箍筋混凝土柱的位移延性系数、极限位移角与配箍特征值、轴压比的关系,并进一步提出了基于位移的柱端箍筋加密区最小配箍特征值的取值建议。

配置CRB600H箍筋的混凝土框架梁抗震抗剪试验研究

采用悬臂式低周往复加载方式,对8个配置CRB600H高强箍筋混凝土框架梁进行了抗震抗剪性能试验,对高强箍筋梁的破坏形态、滞回性能、抗剪承载力、变形能力以及高强箍筋的应力发挥水平进行了研究,分析了含箍特征值和箍筋形式对其抗震抗剪性能的影响。试验结果表明:各梁端均发生了纵筋屈服后的剪切破坏形态;试件的极限位移角在1/80~1/37之间。在达到峰值承载力时,梁端CRB600H箍筋能够达到实际屈服强度;含箍特征值较高的试件,其承载力和变形能力较高,耗能能力较低;箍筋形式对抗剪承载力和变形能力影响不大,箍筋肢数多的试件耗能能力较高。将收集到的国内外高强箍筋混凝土梁的抗震抗剪承载力试验结果与我国GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》的公式计算结果进行了对比,结果表明:按规范计算得到的抗震抗剪承载力略偏高,规范公式不适宜用于高强箍筋梁的抗震抗剪承载力计算。

配置CRB600H箍筋混凝土柱抗震抗剪性能研究

为研究配置CRB600H高强箍筋混凝土柱的抗震抗剪性能,进行了6根配置CRB600H箍筋混凝土柱的低周反复加载试验,对试件的破坏形态、滞回曲线、位移延性以及纵筋和箍筋的应变进行了分析。试验结果表明:高强箍筋混凝土柱均呈剪切破坏形态,失效时的位移延性系数均达到3.0以上,极限位移角达到或接近1/50;各试件中的箍筋在峰值荷载状态下均能达到屈服。将试验结果与我国《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)以及美国规范ACI 318-14中抗震抗剪承载力计算公式的计算结果进行了对比。结果表明,采用上述规范公式计算高强箍筋混凝土柱的抗震抗剪承载力时,如果高强箍筋的强度取实际屈服强度,与试验结果相比计算结果偏高。根据试验与收集的39个配置高强箍筋混凝土柱的抗震抗剪试验结果,提出了适用于屈服强度为500～600MPa高强箍筋混凝土柱的抗震抗剪承载力计算公式,并建议了高强箍筋强度上限值的取值。