区域约束混凝土轴心受压矩形柱受力性能研究.pdf
《区域约束混凝土轴心受压矩形柱受力性能研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《区域约束混凝土轴心受压矩形柱受力性能研究.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第30卷 第3期重 庆 建 筑 大 学 学 报Vol. 30No .3 2008年6月Journal of Chongqing Jianzhu UniversityJ un. 2008 区 域 约 束 混 凝 土 轴 心 受 压 矩 形 柱 受 力 性 能 研 究 3收稿日期2 25 作者简介 曹新明(62) ,男,副教授,主要从事结构工程研究。(2) x 曹新明1,杨力列2,朱国良1 (1.贵州大学 职业技术学院,贵阳 550003 ;2.贵州省建筑工程质量监督总站,贵阳 550003) 摘要:在试验研究基础上对区域约束混凝土(RCC)轴心受压矩形柱与复合约束混凝土(NCC)矩形柱进 行了对
2、比分析,在同等配箍率情况下,在箍筋屈服以前,区域约束混凝土的约束效率经初步推断可提高 约50 % ,峰值前的区域约束混凝土柱应力应变关系更接近于线性;随着荷载的增加,复合约束混凝土柱 截面向圆形过渡,核心区内角部混凝土部分脱落,矩形方箍有应力松弛现象,而区域约束混凝土柱始终 保持截面为矩形,箍筋的应力一直保持持续增长,受力均匀;区域约束混凝土柱破坏形态也与复合约束 混凝土柱完全不同,在承载力下降段,当复合混凝土柱以剪压形式破坏时,区域约束混凝土柱沿中间弱 约束处分成细长的小柱,经过很大的变形后,小柱仍然保持很好的完整性,柱的残余承载力在40 %以 上,预计这种特点将会对结构的抗震性能产生良好的
3、影响。 关键词:区域约束混凝土;约束效率;破坏形态;完整性;抗震性能 中图分类号:TU375. 3 文献标志码:A 文章编号:100627329(2008)0320083204 Mechanical Properties of Regional Confined Rectangular Concrete Columns under Axial Loads CAO Xin2ming , YANG Li2lie ,ZHU Guo2liang (1. School of Civil Engineering , Guizhou University , Guiyang 550003 , P. R. C
4、hina; 2. Guizhou Construction Quality Supervision Station , Guiyang 550003 , P. R. China) Abstract :Based on experimentthatal results , we conclude that confinement in regional confined concrete(RCC) columns is more efficient than that in normal confined concrete(NCC)columns. As loads increase , NCC
5、 column sections tend to become round ; the corner concrete in the core area may break ; and , the strains of external stirrup s tend to drop slightly after the peak load.RCC columns , however , remained thoroughly rectangular and the stirrup strain increased steadily.The failure mode of RCC columns
6、 was totally different from t hat of NCC columns. While NCC columns tended to fail in shear , followed b a rapid drop in load carrying capacity , the RCC columns developed gaps in their midsections and the columns separated into several slender columns. After a long deformation perio d , the RCC col
7、umns retained approximately 40 %of their load carrying capacity. It can be expected t hat this characteristic may benefit the anti2seismic capacity of structures. Keyw ords : Regional co nfined concrete( RCC ) ;efficient ; failuremode;slendercolumns ;anti - seismic capacity 就矩形截面柱而言,传统的钢筋约束混凝土约束 方式强
8、调对构件整体的约束,约束强度最高处为截面 的核心,典型约束配筋方式有螺旋箍筋、 井字箍筋 等 1 ,如图1 (a - e)所示。高层建筑下部的柱子由于所 受载荷很大,为了满足轴压比的要求,截面往往很大, 常常形成短柱。短柱的延性很差,一旦出现破坏,会造 成严重后果。为了解决短柱问题,又有了芯柱等构造 形式 2 (图1f),为了提高轴向抗压强度,降低构件截 面,台湾的尹衍 推出了一笔箍、 格网箍等多种配箍构 造方式 3 (图1 g - i)。 为了提高柱子在反复荷载作用下的抗剪性能,有 X形配筋(图5) ,天津大学李忠献等还推出了分体 柱 4(图 6),以降低柱子侧向刚度,提高抗震性能。 综合以
9、上配筋形式,可以看到各有不足:1)传统约 束方式强度对构件整体的约束,约束强度最高处为构 件核心位置,我们知道,除轴心受力构件外,受力最大 8 :2007 11 1 :19 0E 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 图1 矩形截面柱配筋形式 的位置不在截面的中部,因此,约束的有效性不足;2) 对于抗震结构,芯柱的配筋方式可以提高往复荷载作 用下的构件核心部位的承载力,但其施工复杂,且构件 中部配置的钢筋对非轴心受压下的构件承载力帮助不 大,材料性能得不到发挥;3)X形配筋只能改善构件延 性性能,对承载力没有贡献;4)分体柱能有效解决短柱 问题,但以牺牲承载力为代价,
10、总的构件截面加大,造 成材料的浪费。 图2X形配筋 图3 分体柱 根据前期研究 5 ,纵向钢筋与箍筋对约束有同样 贡献:只有在合理配置及纵筋配筋率与箍筋配箍率相 互比例为0. 52时,约束效率最高。 基于合理布置约束钢筋以充分发挥约束效率的目 的及纵向钢筋与横向箍筋对混凝土约束有同样贡献的 原则,提出了区域约束的概念。图4为典型区域约束 混凝土柱配筋形式:利用纵向钢筋及横向箍筋将截面 分成若干个小约束区域,在每一个约束区域布置有纵 向钢筋及横向箍筋,组成钢筋骨架,对其所围合的混凝 土进行有效约束,各个约束区域又通过混凝土及约束 箍筋相互联系,形成区域约束与整体约束相结合,充分 发挥约束钢筋的作
11、用,有效改善了约束混凝土的工作 性能。 图4 区域约束混凝土典型截面 由于约束机制改变,使得区域约束混凝土构件工 作性能及破坏形态与其它约束构造形式有了明显的不 同。为了充分了解这种约束情况下构件的工作机理, 推动区域约束混凝土结构向实际应用的转化,结合试 验情况对区域约束混凝土轴心受压情况下的工作性能 进行分析比较。 1 试验简况 对14个尺寸为250250500 mm的短柱进行 了对比试验,混凝土强度等级为C50 ,试验情况分析参 见文献4。 试验中发现,表层混凝土保护层首先退出工作,之 后,复合约束混凝土柱(有效约束)破坏先由角部开始, 当角部混凝土压碎脱落后,方箍应力松弛(从最大应变
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 区域 约束 混凝土 轴心 受压 矩形 柱受力 性能 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【ho****t】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【ho****t】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。