钢筋混凝土方形柱延性性能及轴压比限值研究

根据钢筋混凝土双向压弯柱的受力性能,采用非线性分析方法,对16 539根方形柱截面的延性进行数值分析,研究了荷载角、轴压比及箍筋配置等因素对柱截面延性的影响,得到方形柱截面延性的主要影响因素是箍筋配置和轴压比;分析各影响因素对柱截面延性变化规律。结果表明：随着轴压比的提高,柱截面延性下降;体积配箍率相同时,采用较小的箍筋直径及箍筋间距比采用较大的箍筋直径及箍筋间距的试件延性好;箍筋间距、箍筋直径不同时,只有同时考虑箍筋间距对纵向钢筋的支撑长度,提高体积配箍率,才能有效地提高柱的截面延性。通过对柱截面延性的回归分析得到了与配箍特征值相关的方形柱的轴压比限值。     

高强螺旋箍筋约束混凝土柱抗震性能试验

为了研究高强螺旋箍筋约束混凝土柱的抗震性能,完成了2个普通箍筋混凝土柱及2个高强螺旋箍筋约束混凝土柱足尺模型的低周反复荷载试验,描述了高强螺旋箍筋约束混凝土柱的破坏过程及破坏形态,分析了高强螺旋箍筋约束混凝土柱的滞回曲线、骨架曲线、延性性能和耗能能力.结果表明:轴压比是影响试件延性性能的主要因素之一;高强螺旋箍筋约束混凝土柱在高轴压比作用下对框架柱延性性能及耗能能力提高的效果非常明显;在轴压比相同的条件下,高强螺旋箍筋约束混凝土柱滞回曲线饱满且无捏缩现象,量纲一的骨架曲线下降段平稳,延性性能较好.     

高强箍筋约束混凝土柱轴压下约束效果的影响因素

本文以箍筋强度、体积配箍率、箍筋形式和箍筋间距为变化参数,对10组高强箍筋约束高强混凝土柱进行了轴心受压试验,研究了高强箍筋在约束高强混凝土柱强度和延性上的影响规律。研究结果表明,以高强箍筋约束混凝土来提高构件承载力和变形性能是十分有效的。     

高强箍筋约束高强混凝土短柱抗震性能试验研究

通过6个复合箍筋约束高强混凝土短柱在高轴压比下的低周往复水平加载试验,研究了其破坏过程、破坏形态、抗剪性能以及各个受力阶段箍筋应力的变化,并通过与普通强度箍筋混凝土短柱试件对比,分析了箍筋强度、箍筋间距、配箍率等因素对短柱受剪承载力、滞回特性、耗能能力及延性性能的影响。结果表明:配置高强箍筋对短柱受剪承载力的影响不显著,但明显提高和改善了其耗能能力和延性性能;高强箍筋混凝土短柱具有较普通箍筋混凝土短柱的滞回曲线"饱满",循环次数多,刚度衰减慢等特点;在配箍率等条件相同的情况下,高强箍筋混凝土短柱的延性和耗能能力均明显优于普通箍筋混凝土短柱;达到峰值水平荷载时,普通箍筋达到或接近于屈服,而高强箍筋仍具有较高的应力储备,当达到极限水平荷载时,部分高强箍筋接近于屈服。     

高轴压比扁柱的抗震性能试验研究

完成了3个高轴压比下扁柱试件在反复荷载作用下的试验。讨论了其破坏形态及滞回特性,并分析 了轴压比、箍筋形式及配箍率等因素对试件延性的影响。结果表明采用普通矩形箍筋柱的延性较差,采用带 十字拉筋的矩形箍筋柱的延性稍好,采用井字箍筋柱的延性较好。研究结果可为进一步了解框架扁柱的抗震 性能提供依据。     

基于构件延性需求的钢筋混凝土构件箍筋设计方法

当前我国规范主要通过斜截面承载力设计和抗震构造措施来配置箍筋,从而保证构件的延性,缺乏精确、量化的箍筋计算方法.本文提出了一种基于构件延性需求的箍筋设计方法,给出了通过动力时程分析构件的最大位移角来确定构件延性需求的方法,建议了合理的配箍特征值计算方法.钢筋混凝土框架结构算例分析表明,本文提出方法可根据构件的实际延性需...     

反复荷载作用下高强约束混凝土柱的弯曲延性

本文通过对多根混凝土柱的试验与分析,研究在常轴向荷载作用下混凝土柱遭受反复荷载的延性性能.一方面研究箍筋的体积含筋率和纵向钢筋的截面含筋率以及轴向荷载对弯曲延性的影响,另一方面比较高强混凝土柱与普通强度混凝土柱延性的差异.研究结果表明,箍筋的约束作用可以大大提高高强混凝土柱的弯曲延性.     

高强箍筋约束柱的延性及配箍特征值限值研究

为研究在满足一定延性水平下高强箍筋约束柱加密区的最小配箍特征值要求,对比了中国混凝土结构设计规范与欧洲、美国以及新西兰规范关于约束箍筋强度限值、箍筋用量的规定,以及配箍特征值随轴压比变化的趋势。同时,利用国内外247根箍筋屈服强度在400MPa~1200MPa的钢筋混凝土柱的低周反复试验结果,分析了不同配箍特征值、不同轴压比与柱破坏时的延性关系;对比了柱试件延性结果与中国规范对柱加密区最小配箍特征值要求的关系。对比分析结果表明:中国规范柱加密区的箍筋配置要求在较高轴压比和高轴压比作用时偏低,有必要在轴压比较高的条件下适当上调配箍特征值。在此基础上,从满足延性要求的角度,提出了使用高强箍筋约束柱的设计建议。     

高强箍筋约束高强混凝土柱抗震性能试验研究

通过10个高强箍筋约束高强混凝土柱在高轴压比下的低周反复水平加载试验,研究该类构件的破坏过程、破坏形态、滞回曲线和延性性能,分析箍筋的应力及其强度发挥水平,并与普通强度箍筋的约束效果进行对比。结果表明,在高轴压比下,该类型柱的滞回曲线仍呈稳定丰满的梭形,具有较好的延性性能、耗能能力和较强的抗倒塌能力,即密配高强箍筋是保证高强混凝土框架柱在高轴压比下具有良好延性性能以及提高其轴压比限值的有效措施;大部分试件破坏时,其高强箍筋已经屈服,箍筋强度可以得到比较充分的发挥,从而达到比较好的约束效果;此外,在同等条件下与普通强度箍筋柱相比,高强箍筋高强混凝土柱其滞回曲线较为丰满、稳定,有较大的塑性耗能能力,延性显著增加,约束效果明显优于普通箍筋。     

螺旋箍筋PVC管联合约束混凝土轴压短柱试验研究

为了研究螺旋箍筋PVC管联合约束混凝土短柱的受力性能,设计了20个试件进行轴压试验,包含12个螺旋箍筋PVC管联合约束短柱试件、7个单纯PVC管约束短柱试件和1个普通钢筋混凝土短柱对比试件。试验考虑了约束核心区面积比、螺旋箍筋直径和间距、纵向钢筋直径以及方形箍筋间距等变化参数。通过试验观察了试件的受力过程与形态,获取其轴向荷载-位移曲线、极限承载力、延性系数、耗能因子等数据,并分析了核心区面积比、螺旋箍筋直径及间距、纵向钢筋直径、方形箍筋间距等参数对试件轴压性能的影响规律。研究结果表明:单纯PVC管约束混凝土短柱及螺旋箍筋PVC管联合约束混凝土短柱的破坏过程和形态与普通钢筋混凝土短柱相似。与普通钢筋混凝土短柱相比,单纯PVC管约束的混凝土短柱的极限承载力更低,但延性及耗能能力有所增加。对于螺旋箍筋PVC管联合约束混凝土短柱而言,加密螺旋箍筋间距可以显著提高其极限承载力,但会削弱试件的延性及耗能能力;增大螺旋箍筋直径,能够略微提高试件延性及耗能能力,对极限承载力影响不大;增大螺旋箍筋PVC管核心区面积比,可以增大试件的极限承载力,但会降低其延性及耗能能力;与普通钢筋混凝土相似,增大纵向钢筋直径或加密方形箍筋间距,均能提高试件的承载能力、延性及耗能能力。     

考虑箍筋约束的HRB500级纵筋柱抗震性能试验研究

通过对各国规范中柱子箍筋加密区的构造对比,发现中国规范与国外规范在配箍特征值的取值上有较大差别。此外,在钢筋混凝土柱中采用更高强度的HRB500钢筋后,按照GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》设计的柱子其抗震性能是否能达到要求也需进行验证。通过对9根配置HRB500纵筋柱进行低周反复荷载试验,分析配箍率、配箍特征值、箍筋强度以及配箍形式等因素对柱的破坏状态、P-Δ滞回曲线、延性、刚度退化以及耗能能力的影响;对比分析条件基本相同情况下配置HRB500纵筋柱与配置HRB335纵筋柱受力性能的差异。研究结果表明,当柱端箍筋加密区的构造满足要求时,配置HRB500纵筋柱能够满足抗震结构对柱的变形能力以及位移延性的要求。     

钢骨高强混凝土短柱抗震性能的试验研究

针对目前高层、大跨结构中广泛应用的高强混凝土所具有的"脆性"特点,本文拟通过在高强混凝土柱中内置钢骨,来改善高强混凝土的脆性,增加高强混凝土结构的抗震延性。本文开展了13根剪跨比为2.0的试件在低周反复荷载下的试验,对内置钢骨的高强混凝土短柱抗震性能进行了研究。分析了钢骨高强混凝土短柱的破坏特征、滞回特性以及骨架曲线,研究了轴压比和配箍率对钢骨高强混凝土短柱抗震延性的影响,并得出了轴压比和位移延性系数的关系以及配箍率和位移延性系数的关系。根据本文试验结果,提出了满足一定位移延性要求的钢骨高强混凝土短柱的轴压比限值和柱箍筋加密区最小体积配箍率,试验结果可为规范修订和工程设计提供参考。     

国内外近年高层建筑的发展及所采用的施工技术

世界高层建筑的建造重心正由北美洲向亚洲转移。中国近年处于高层建筑迅速 时期在建造总量、高度、层数和体量等方面均有新的突破。多种体系发展，以现浇钢筋混凝土为主体，同时采用钢结构和钢－钢筋混凝土混合结构，向大开间、大柱网、大空间、大距度和多功能发展，相应采用多种现浇和预制安装新技术。     

局部外包钢管装配整体式柱抗震性能试验研究

提出一种高强复合螺旋箍筋约束混凝土、外包钢板箍和横穿栓筋连接的新型装配整体式柱。通过对不同钢板箍厚度和轴压比下的3个装配式长柱与1个现浇长柱进行拟静力对比试验,证明这种装配整体式柱抗震性能良好,节点连接安全可靠,可以代替现浇整体柱。以钢板箍厚度与轴压比为研究变量,利用ANSYS对柱的滞回性能进行对比分析,研究结果表明:数值模拟与试验吻合较好,提出的装配整体式柱ANSYS数值分析模型合理可行,可运用ANSYS程序对装配整体式柱结构进行有限元数值模拟和受力性能研究分析。     

滑模施工箍筋形式对结构影响的探讨

通过在试验室对不同箍筋形式小墙肢暗柱延性剪力墙试件的低周反复试验 ,初步表明滑模施工中采用的开口箍筋形式对工程结构的承载力、刚度、延性存在影响 ;结合工程实践提出了相关施工工艺改进的措施和建议     

中国深圳外贸中心大厦主楼的结构设计

中国深圳外贸中心大厦的主楼采用了下层大柱距筒中筒结构,本文介绍了这个工程的结构设计概况,并对结构的受力状态进行了分析和讨论。     

异形柱在高层建筑中的应用

从异形柱在高层建筑中的应用实际出发，探讨采用异形柱的原因，重点分析异形柱在高层建筑中应用的优势和存在的主要问题。     

高层建筑基础纠偏实例分析

造成高怪建筑倾斜事故的原因有设计不合理，勘察资料不全，土层不均匀及施工质量不佳等。可通过采取堆载加压，压桩，浸水，挖沟，顶升等方法进行纠偏。对扶正后建筑的加固处理也不可忽视。     

某高层钢-混凝土组合结构住宅工程实践

近年来钢-混凝土组合结构在我国高层建筑领域开始较多应用。对这种结构体系的应用概况、特点作了简要介绍,并以云南省机化公司高层钢-混凝土组合结构住宅工程为例重点介绍了这种结构体系在高层住宅中的应用。