锈蚀钢筋混凝土柱基于变形的性能指标研究

采用ABAQUS有限元软件,对按GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》和GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》设计的342个锈蚀钢筋混凝土柱进行有限元分析,研究钢筋的锈蚀率、轴压比、剪跨比、配箍率和纵向钢筋配筋率等参数对钢筋混凝土柱变形性能的影响。结果表明：当钢筋的锈蚀率较小时,构件的变形性能受锈蚀率影响不大;当钢筋的锈蚀率达到10%以后,构件的破坏形态发生改变,变形能力急剧退化;随着轴压比的增大,构件的变形能力降低;轴压比较小的构件变形性能受剪跨比影响比轴压比较大的构件明显;随着配箍率和纵向钢筋配筋率的增大,构件的变形能力有所提高;提出了锈蚀钢筋混凝土柱抗震性能等级和性能界限状态的划分方法,以塑性转角作为变形性能指标,对数值计算结果进行统计分析,得到了锈蚀钢筋混凝土柱各性能界限点的塑性转角统计特征值。研究成果可为钢筋混凝土结构全寿命的性能化抗震设计和抗震性能评估提供参考。     

钢筋混凝土平法看图钢筋构造与下料入门(续18)

第八章柱平法看图钢筋构造与下料 (上接2010年第3期第43页) 2.抗震框架柱(KZ)纵向钢筋的连接构造 首层抗震框架柱纵向钢筋的连接构造如图3所示,楼层(标准层)抗震框架柱纵向钢筋的连接构造如图4所示.图5为定尺钢筋下料与层高的协调示意.     

钢筋混凝土平法看图钢筋构造与下料入门（续18）——第八章 柱平法看图钢筋构造与下料

2．抗震框架柱（KZ）纵向钢筋的连接构造 首层抗震框架柱纵向钢筋的连接构造如图3所示,楼层（标准层）抗震框架柱纵向钢筋的连接构造如图4所示,图5为定尺钢筋下料与层高的协调示意     

多层钢筋混凝土框架柱震害调查分析与启示

针对汶川地震中多层钢筋混凝土框架结构的框架柱震害进行分析,就我国现行规范为实现预期抗震设防目标,对框架柱梁抗弯能力比值以及柱轴压比、箍筋配箍率、纵向钢筋总配筋率等抗震构造措施展开讨论,并与美国IBC2006规范、AC I318-08规范以及欧盟EC8规范的相关规定进行比较,提出关于保证结构实现抗震设防目标的框架柱、梁抗弯能力比值以及最小配箍率、轴压比、纵向钢筋最小总配筋率等抗震措施的建议。     

CFRP加固锈蚀钢筋混凝土短柱的抗震性能

为评估CFRP加固锈蚀钢筋混凝土短柱抗震性能的效果,选取1根未锈蚀钢筋混凝土短柱、2根锈蚀钢筋混凝土短柱和4根CFRP加固锈蚀钢筋混凝土短柱进行抗震性能试验研究,考察了CFRP加固量、细骨料类型对抗震加固效果的影响情况,建议了CFRP加固锈蚀钢筋混凝土短柱受剪承载力的实用计算公式。结果表明:钢筋锈蚀会降低短柱的抗震性能,锈蚀钢筋试件的受剪承载力、极限变形能力和累积滞回耗能较未锈蚀钢筋试件分别降低了7.8%、35.5%和42.2%;外包CFRP加固能将锈蚀钢筋试件的受剪承载力提高至未锈蚀钢筋试件的107.1%～109.1%,并显著改善短柱的延性和耗能能力;外包CFRP的层数由1层增至2层时,加固试件的受剪承载力提高较少,且试件达到峰值荷载时,CFRP的最大应变减少;在钢筋锈蚀前后和CFRP加固前后,混凝土短柱无量纲近极限滞回环的滞回规则大体相同。     

节能型高恢复性钢筋混凝土柱的抗震性能与评估方法

通过对6根不同剪跨比和不同钢筋屈服应力的钢筋混凝土柱进行一定轴压下的水平反复加载试验,研究采用大量粉煤灰制成的混凝土柱的抗震性能,分析钢筋表面形状和屈服应力对柱子抗震性能的影响程度,提出可考虑钢筋滑动效应的滞回曲线分析方法。试验结果表明,采用粉煤灰和超高强螺纹钢筋能够保证柱子在较高轴压下具有非常稳定的抗震响应,并能够极大减小柱子的残留变形,是实现节能型高恢复性钢筋混凝土结构的简单有效方法。与试验结果的对比表明,所提出的分析方法可精确评估高恢复性混凝土柱的滞回性能。     

基于变形的非均匀锈蚀钢筋混凝土柱抗震性能研究

为研究非均匀锈蚀钢筋混凝土柱的抗震性能,采用经验证的锈蚀损伤钢筋混凝土柱精细化建模方法,建立了660个非均匀锈蚀钢筋混凝土柱的有限元模型。分析了钢筋平均锈蚀率、轴压比、配箍率和非均匀锈蚀特征值对锈蚀钢筋混凝土柱抗震性能的影响。基于本文锈蚀钢筋混凝土柱极限状态的定义,以塑性转角作为变形性能指标,对数值模拟结果进行统计分析。结果表明：低锈蚀率条件下,锈蚀构件的变形性能与无损构件差别不大;随着整体锈蚀程度的增加,构件变形性能显著退化;随着非均匀锈蚀特征值的增加,构件变形能力逐渐降低;随着轴压比的增大,构件的变形能力降低;轴压比较小的构件受非均匀锈蚀特征值的影响更明显。为正确评价锈蚀钢筋混凝土柱的抗震性能,应充分考虑锈蚀的非均匀性。     

碳纤维增强材料加固锈蚀钢筋混凝土柱的抗震性能试验研究

钢筋锈蚀以致局部箍筋锈断将会降低混凝土柱的抗震性能,采取碳纤维增强材料(CFRP)加固方法可对此类锈蚀钢筋混凝土柱的抗震性能进行修补。基于28根T形柱的试验研究,初步揭示了钢筋锈蚀率、轴压比、CFRP加固方式和加固层数对混凝土柱抗震性能影响规律。钢筋锈蚀会导致混凝土柱的耗能能力、刚度、承载力和延性不同程度的降低。当钢筋锈蚀率达到15%时,混凝土柱的延性系数下降约40%。经过CFRP加固后,锈蚀柱的滞回环变得较为饱满,耗能能力大大增强,其延性系数可提高约40%,耗能能力可提高约80%。     

采用移柱加柱重组结构纠正定位错误的施工

重支架。把原柱及其侵占红线的梁、板拆除，最后在后檐处扩展基础，增设后排Ｆ轴的柱子，保持进深不变。（１）在新加的Ｚ_２柱处支模，并将原梁ＬＬ２－４及Ｌ２－１２支座一同支入柱模中，与柱同时浇灌混凝土。在Ｂ轴线上新加柱的作法均相同。加柱的生根方法是在已做的整体基础上钻孔，根据柱子配筋钻６个孔洞，孔径６０ｍｍ，深３００ｍｍ，将柱子上６根２０钢筋插入孔中（图２），用水泥环氧树脂浆灌注锚固，其它６根　２５端头弯成９０°，与梁上纵向钢筋　２５电焊固定，焊缝长１０ｄ。梁面保护层须凿去，露出全部钢筋后方可焊接，侧…     

现浇框架梁柱节点区箍筋加密施工一法

现浇框架中,根据抗震要求,梁柱节点区的箍筋需加密(图1)。在施工时,由于节点区钢筋较多,有来自框架梁的负弯矩筋(向下锚固)、支座筋(向上锚固),还有来自纵向框架梁的纵向钢筋及柱子的纵向筋,致使先绑柱钢筋、再放梁钢筋的顺序成为不     

碳纤维加固锈蚀钢筋混凝土柱轴压承载力的可靠性研究

为研究碳纤维加固钢筋混凝土柱轴压承载力变化规律,提出基于JC法的钢筋混凝土柱轴压承载力可靠度计算方法。考虑钢筋锈蚀率、碳纤维加固量、荷载效应比等因素,应用MATLAB计算软件进行数值分析,结果表明钢筋锈蚀后柱的可靠度指标偏低,若粘贴4层碳纤维布,可提升约33%柱的可靠度指标;在加固前后,柱的可靠度指标均随荷载效应比的增大而减小;钢筋的锈蚀率对结构可靠度指标影响显著,可靠度指标随锈蚀率增加而降低;碳纤维布每增加1层,柱的可靠度指标提高3.7%~5.8%。     

线性极化法在检测某多层住宅混凝土柱中的应用

介绍了线性极化法的理论及检测设备GECOR 6的使用方法,并用于检测氯离子引起的混凝土柱中钢筋的锈蚀情况,得到钢筋的锈蚀电流密度。分析了该柱中钢筋锈蚀体系的控制因素,对柱子的工作性能给出了一个评定意见。     

钢筋混凝土柱锈蚀及加固后的地震响应

在加固锈蚀钢筋混凝土柱低周反复荷载试验的基础上,根据提出的加固锈蚀构件的恢复力模型,对锈蚀钢筋混凝土加固后的结构进行了动力时程分析,研究了地震波、钢筋锈蚀及加固方式、加固材料和加固材料用量对结构抗震性能的影响。研究表明,钢筋混凝土柱锈蚀后,由于钢筋截面面积减小及钢筋与混凝土粘结性能的降低,抗震性能降低,但进行加固后,抗震性能有所恢复,恢复程度不仅与加固形式和加固材料用量有关,还与地面运动的频谱特性有关。     

Study on load resisting mechanism of corroded RC frame structures against progressive collapse

为研究钢筋锈蚀对钢筋混凝土(RC)框架结构连续倒塌抗力机制的影响，对3个1/2缩尺RC梁-柱子结构开展了拟静力Pushdown试验，其中1个未锈蚀RC梁-柱子结构作为对照，另2个RC梁-柱子结构在节点区采用电化学加速锈蚀方法模拟钢筋锈蚀。试验结果表明：钢筋锈蚀会影响RC梁-柱子结构的裂缝开展顺序及钢筋断裂位置，同时钢筋锈蚀会削弱压拱机制及悬链线机制对RC结构抗连续倒塌能力的提升作用。在边节点锈蚀率为28.6%和中节点锈蚀率为5.2%的情况下，RC梁-柱子结构的第一峰值荷载和极限荷载分别降低了31.2%和57.4%。基于试验结果，通过对比分析验证不同压拱机制理论计算模型及悬链线机制理论计算模型评估锈蚀RC梁-柱子结构连续倒塌抗力机制的有效性。通过对比分析发现：Lu等提出的模型用于评估锈蚀RC梁-柱子结构压拱机制下的第一峰值荷载的准确性高且离散性低；Yu等所提模型对锈蚀RC梁-柱子结构悬链线机制下极限荷载的评估结果较为准确，但偏于保守。     

浅谈框架结构柱的轴压比

钢筋混凝土轴压比是柱子受轴力设计值与混凝土部分抗压能力的比值,即N/fcbh。试验研究和工程震害的实践表明,轴压比对钢筋混凝土框架柱的抗震性能影响很大。将对钢筋混凝土框架柱的轴压比限值进行分析、论证。     

碳化厂房框架受氯离子侵蚀的加固

１工程概况富宝公司碳化厂房建于１９８０年８月，底层为６ｍ高框架结构，柱距１５ｍ，二层以上砖混结构，总高１８ｍ，毛石基础并设圈梁。１９８５年底，发现底层框架柱以及底层角柱出现纵向裂缝，虽经多次粉刷修补，纵向裂缝仍继续发展，１９８６年初，由于底层柱子纵向...     

型钢混凝土柱抗震设计若干问题的探讨

针对型钢混凝土柱抗震设计中所涉及到的轴压比、箍筋、型钢的侧向失稳和柱子的剪切粘结破坏，柱子的抗剪承载力等几个问题进行了分析研究，探讨了它们对型钢混凝土柱抗震性能的影响，提出了有关设计建议，并给出了相应的计算公式。     

锈蚀钢筋混凝土压弯构件抗震性能试验研究

通过 1 0根锈蚀钢筋混凝土压弯构件在低周反复荷载作用下的试验研究 ,分析了经过自然暴露、快速电腐蚀后 ,再经氯离子干湿交替环境下的锈蚀钢筋混凝土压弯构件在不同轴压比下的破坏规律 ,讨论了钢筋锈蚀量对试件承载力、刚度、延性及耗能能力等抗震性能的影响 ,并与以往的试验结果进行了对比。试验表明 ,钢筋的锈蚀量和构件的轴压比是影响锈蚀钢筋混凝土压弯构件抗震性能的主要因素。     

箍筋锈断的钢筋混凝土柱承载力研究

用外加电流对钢筋混凝土柱内纵向钢筋进行了快速锈蚀试验。针对局部箍筋锈断而影响锈蚀钢筋混凝土柱的承载力这一因素,并考虑纵筋锈蚀率和混凝土截面锈损两个因素对柱承载力的影响,设计制作了20根钢筋混凝土试验柱,用以研究轴心受压、小偏心受压和大偏心受压锈蚀钢筋混凝土柱承载力的降低规律。     

锈蚀钢筋混凝土柱抗震性能试验研究

为研究钢筋锈蚀对钢筋混凝土(RC)柱抗震性能的影响,设计并制作了8根RC柱试件,其中包括1根未锈蚀柱、3根纵筋锈蚀柱和4根箍筋锈蚀柱.采用5％ NaC1溶液浸泡试件并通电对钢筋进行锈蚀试验,通电锈蚀完成后,分别对8根试件进行了低周往复循环荷载试验,分析得到了不同锈蚀率下各试件的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、延...