钢筋混凝土柱荷载-变形计算的理论模型

为得到轴向荷载及水平荷载作用下钢筋混凝土柱的荷载-变形曲线,利用简化的修正压力场理论描述剪切特性以及符合平截面假定的弯曲理论描述弯曲特性,并认为柱端产生的总水平变形主要由弯曲变形、剪切变形和钢筋滑移引起的变形组成,提出了一种分析轴向荷载及水平荷载作用下钢筋混凝土柱荷载-变形的新方法,它可模拟钢筋混凝土柱弯曲破坏、弯剪破坏和剪切破坏的过程;最后将荷载-变形计算结果与15根矩形柱的低周反复荷载试验结果进行了对比分析。研究结果表明:按本文方法计算的荷载-变形计算结果与滞回曲线的外包线基本一致,可用于轴向荷载和水平荷载作用下钢筋混凝土柱的荷载-变形性能分析。     

弯剪破坏钢筋混凝土柱的荷载-变形关系

在传统的弯曲截面理论分析方法基础上,结合钢筋混凝土弯剪破坏柱的受力特点,对太平洋地震工程研究中心(PEER)钢筋混凝土柱抗震性能试验数据库中的试验数据进行分析,提出了一种确定弯剪破坏钢筋混凝土偏心受压构件荷载-变形关系的实用方法。研究结果表明:采用该方法计算得到的荷载-变形曲线与试验结果吻合良好,可用于确定地震作用下弯剪破坏钢筋混凝土偏心受压构件恢复力模型的骨架曲线。     

基于修正压力场理论的钢筋混凝土板抗冲切承载力计算

从修正压力场理论(MCFT)出发,建立钢筋混凝土(RC)板抗冲切承载力的计算模型,提出板的抗冲切承载力计算式。使用该计算式对109个钢筋混凝土板抗冲切试验结果进行验算,所得计算结果与试验结果吻合较好。并根据试验数据,借鉴欧洲混凝土结构设计标准EC 2,考虑配筋率对抗冲切承载力的影响,对该计算式进行改进,改进式的计算结果与试验结果吻合良好。     

无腹筋钢筋混凝土受弯构件基于修正压力场理论的受剪计算

为解释无腹筋钢筋混凝土受弯构件的受剪破坏机理,并反映尺寸效应对无腹筋受弯构件受剪强度的影响,在修正压力场理论基础上,对钢筋混凝土构件受剪破坏做了进一步研究,提出沿受弯构件斜裂缝表面平均剪应力的计算公式,并考虑混凝土构件的尺寸效应提出抗剪强度简化计算公式。与国内外无腹筋梁的512个试验结果比较表明,采用提出的斜裂缝表面平均剪应力公式按修正压力场理论计算的受剪承载力及按文中简化公式计算的受剪承载力与试验结果比值的变异性很小,可用于无腹筋钢筋混凝土梁的受剪分析和设计。     

基于修正压力场理论的有腹筋钢筋混凝土受弯构件受剪计算

修正压力场理论认为有腹筋构件的受剪承载力由沿裂缝面传递的剪应力和穿过裂缝面的箍筋提供,忽略了受压区承担的剪力,受剪承载力计算结果偏小.基于修正压力场理论,根据钢筋混凝土受弯构件的剪切破坏机理,考虑上部受压区混凝土和下部受拉区骨料咬合力及箍筋共同提供受剪承载力,提出截面受剪承载力计算方法.与所收集的国内外有腹筋梁的275...     

基于修正压力场理论的型钢超高强混凝土柱受剪承载力研究

为分析型钢超高强混凝土柱受剪机理,并准确计算其受剪承载力,基于修正压力场理论提出型钢超高强混凝土柱的受剪承载力计算模型。该模型通过柱端部截面中心正应变ε0来考虑轴力、弯矩和剪力的相互作用,并通过关键参数混凝土主压应力角θ和平均纵向应变εx来反映剪跨比、轴力以及配箍对柱受剪承载力的影响。推导出型钢超高强混凝土柱受剪承载力的计算式,并分析其两种剪切破坏形式。通过两组型钢超高强（高强）混凝土柱的低周反复试验结果对该受剪模型进行验证。研究表明：模型能合理考虑轴力、弯矩和剪力的相互作用,反映剪跨比、轴力和箍筋对受剪承载力的影响;模型计算所得受剪承载力与试验值吻合较好。     

单向偏心荷载下基底压力简化计算的理论修正

基于计算基底压力的新方法,通过基底的应力分布特点以及静力平衡条件,得到单向偏心荷载作用下计算基底压力的修正式以及大偏心荷载作用下基底的应力分布图。修正式是完全以有效应原理为核心的一套基底压力计算式,其表达式与土力学现有理论的简化计算式有较大不同,但基底压力的取值和分布范围等定量结果与土力学现有的简化计算式结果相同。     

钢筋混凝土柱非线性特性的分析方法

准确评估钢筋混凝土柱的抗震性能,对于保证混凝土结构地震作用下的安全性具有重要意义。为采用Pushover方法合理评估钢筋混凝土柱的抗震性能,通过对PEER钢筋混凝土柱抗震性能试验数据库中数据的分析,提出了1种确定弯剪荷载下柱荷载-变形曲线、卸载刚度和再加载刚度的计算方法,并给出了按滞回环面积等效确定等效阻尼比的公式。柱的荷载-变形曲线是以传统的弯曲截面分析为基础、考虑剪力和柱端钢筋拔出的滑移影响而进行修正得到的;卸载刚度和再加载刚度是分别对其与柱割线刚度的关系进行统计分析确定的。最后以一单自由度体系为例说明了按模型建立柱的“能力曲线”以及对柱进行Pushover分析的方法,并就剪跨比、轴压比以及配筋率等参数对柱抗震性能的影响进行了分析。     

改善钢筋混凝土短柱变形性能的措施

钢筋混凝土短柱在地震作用下容易发生脆性的剪切破坏,如何在结构设计中避免出现短柱以及改善短柱的抗震性能是目前国内外研究的一个重点。本文阐述了几种改善钢筋混凝土短柱抗震性能的方法,通过国内外的一些试验研究分析这些方法在改善短柱变形性能方面的效果,可供设计人员在设计短柱时参考。     

钢筋混凝土柱在爆炸荷载作用下的动态响应分析

钢筋混凝土柱在冲击爆炸荷载作用下的破坏可能会导致结构连续性倒塌。本文对爆炸荷载下钢筋混凝土柱的动力响应进行了数值模拟。在建立三维实体钢筋混凝土柱模型时,对混凝土材料采用了脆性损伤模型,分析了柱在不同折合距离时的侧向位移和失效情况,可以看出,侧向位移随着折合距离的增大而逐渐减小。当折合距离大于2.5时,爆炸冲击荷载对柱的影响很小。研究结果对钢筋混凝土柱的设计与防护具有一定的参考价值。     

增大截面加固后钢筋混凝土轴心受压柱的可靠度研究

对于增大截面加固钢筋混凝土轴心受压柱,考虑外围混凝土对核心混凝土的约束作用和材料强度随时间的衰减因素,采用JC法计算了钢筋混凝土轴压柱增大截面加固前后的可靠度指标。分析了截面尺寸、混凝土强度等级、初始荷载水平和恒活荷载的比例对加固后可靠度的影响,并与规范公式进行了对比分析。分析结果表明:加固采用的截面尺寸越大,恒载所占的比例越大,初始荷载水平越低,加固后的可靠度越大,且大于规范公式计算的结果。最后还分析了施工误差对可靠度指标的影响,结果表明:混凝土强度误差对可靠指标的影响较大。     

钢骨混凝土柱的轴压力限值

国内外钢骨混凝土柱抗震性能的试验研究表明，轴压力大小对其抗震性能有很大影响。本文分析了钢骨混凝土柱中混凝土部分和钢骨部分的轴力分配，并根据试验研究结果建议了相应的轴压力限值。     

轴心受压状态下十字形钢骨混凝土异形柱的试验研究

为提高混凝土异形柱的承载力,本文提出一种新型实腹式钢骨混凝土异形柱。为了解这种新型钢骨混凝土异形柱的受力性能及破坏机理,本文通过对3根十字形钢骨混凝土异形柱和1根钢筋混凝土异形柱的轴心受压的试验研究,分析了钢骨混凝土异形柱和普通混凝土异形柱在轴心压力作用下的破坏形态以及试验过程中各种材料的受力状态。试验结果表明在轴心荷载的作用下,从弹性阶段到开裂荷载直至极限荷载,型钢与混凝土能保持协同工作,这种新型构件中各种材料的力学性能均能得到充分发挥,钢骨的存在改善了构件的延性。本文提出的新型实腹式钢骨混凝土异形柱受力性能良好,可以应用于工程。     

钢骨高强混凝土叠合柱轴压比限值的分析

本文首先分析了水平荷载作用下叠合柱的轴力在混凝土和钢骨之间的分配关系及有关参数对其分配关系的影响,讨论了组合构件轴压比的概念 ,在此基础上通过理论推导和数值计算两种途径给出了钢骨高强混凝土叠合柱名义轴压比限值的计算公式,该公式与现行规范吻合,可直接应用于工程设计。     

钢骨高强混凝土柱的轴压比限值

通过对５个１：８缩尺比例的钢骨高强混凝土（＞Ｃ７５）柱的伪静力试验，研究了在不同轴压力和配箍率条件下的破坏形态、承载力、延性与耗能能力，并经理论分析提出了钢骨高强混凝土柱的怕压比与轴力比限值。     

型钢混凝土柱温度场试验研究与理论分析

本文进行了较多数量大比例型钢混凝土柱温度场试验,研究了升降温作用下型钢混凝土柱试件的温度场分布规律。在试验研究的基础上,提出了升降温火灾作用下型钢混凝土柱温度场的理论计算模型,理论计算结果与试验结果吻合较好。本文计算模型为型钢混凝土柱温度场分析提供了可靠方法。     

钢骨高强混凝土柱的受力性能研究

通过12根钢骨高强混凝土柱的承载力试验,分析了长细比、轴压比、配箍率及钢骨形式对柱受力性能的影响,发现钢骨高强混凝土柱的受力性能除对轴压力系数、长细比敏感外,钢骨形式也是一个重要的影响因素,对于钢骨形式不同的钢骨高强混凝土柱,可适当调整其轴压力系数限值。还从理论上分析了试件的稳定承载力和轴压力系数,结论与试验结果吻合较好,所得结果可用于指导工程实践。     

FRP补强混凝土圆柱的试验研究

采用高性能纤维增强复合材料对混凝土柱进行加固,可有效地提高混凝土柱的承载力和延性。本文利用碳纤维和芳纶纤维分别对混凝土圆柱进行加固,研究了高性能纤维补强混凝土圆柱的力学性能,全面分析了承载力的变化以及应力与应变的关系。试验表明:纤维增强复合材料对混凝土柱具有优异的约束性能,经补强后的混凝土圆柱的承载能力大幅提高。     

基于MCFT的高强轻骨料混凝土框架中节点受剪承载力计算方法

根据低周反复荷载作用下不同轴压比的4个不同核心区配箍率高强轻骨料混凝土框架中节点抗震性能试验结果,主要研究了该类构件的破坏特征以及受剪性能。在试验研究基础上,结合高强轻骨料混凝土破坏特性,选取合适的节点受剪核心区,修正骨料粒径计算参数,建立了基于修正压力场理论(MCFT)的高强轻骨料混凝土框架中节点受剪承载力计算模型,同时收集13个轻骨料混凝土框架中节点试验结果,应用该模型计算了包含17组该类构件的受剪承载力,并将理论值与试验值进行比较分析。结果表明:该类构架的破坏特征与普通混凝土中节点破坏特征类似,均经历了初裂、通裂、极限和破坏4个典型破坏阶段,且试验结果与应用基于修正压力场理论的高强轻骨料混凝土框架中节点受剪承载力计算模型计算结果之比的均值为0.907,方差为0.008,两者吻合较好,验证了模型的准确性与合理性,该模型可以应用于该类构件的极限受剪承载力计算,同时该理论有明确的力学理论和计算过程,可以较为清楚地反映构件初裂、通裂、极限阶段的受力过程。