抗震设计中短柱问题分析

在层高一定的情况下．为提高延性而降低轴压比会导致柱截面增大．且轴压比越小截面越大：而截面增大导致剪跨比减小．又降低了构件的延性。因此．在高层结构设计中，为满足规范对轴压比限值的要求．柱子的截面往往比较大在结构底部常常形成短柱．     

劲性混凝土柱在实际工程中的应用

随着高层建筑结构的层数增多 ,高度加大 ,墙、柱内力迅速增加 ,对一般钢筋混凝土结构而言 ,在抗震设计中 ,为保证柱子具有一定的延性须控制柱子的轴压比 ,相应地要求柱的截面增大 ,而柱截面尺寸过大造成建筑布置困难 ,实际使用面积减少 ,实践证明 ,采用劲性混凝土结构是解决这一问题的一条途径 ,它可以大大改善柱子的延性 ,本文介绍劲性混凝土柱在实际工程中的应用。     

浅谈钢砼短柱的判别及避免出现短柱破坏的措施

高层建筑的迅猛发展,使得钢砼短柱问题越来越受到人们的关注。本文介绍了钢砼短柱、超短柱的判别方法和各种非传统的柱截面选型,这些非传统的截面形式能够有效的提高短柱的承载能力,提高柱子的延性,避免出现短柱破坏,但由于施工工艺比较复杂,相对工程造价也比较高,使用上受到一定的限制。对于大量的多层建筑和小高层建筑,比较经济的做法是采用适当的构造措施,以提高短柱的承载能力和延性,改善短柱的抗震性能。     

外粘型钢法在框架柱轴压比控制中的应用

施工管理不当或混凝土质量原因,导致框架柱混凝土强度等级比设计强度可能降低一到两个等级.传统的增大截面法能够显著地降低柱的轴压比,提高柱的抗震延性,但也会带来诸如对建筑使用功能造成很大影响及柱荷载效应的进一步增加.外粘型钢加固柱对原柱截面尺寸增加不大,而对轴压比降低却很显著,且不会产生较大的内力重分布,能基本保持结构原有...     

对轴压比限值的几点思考

本文就钢筋砼结构抗震设计中存在的为了满足轴压比限值的要求，柱断面尺寸往往较大而形成短柱和极短柱这一矛盾，从增加结构的延性和减小柱截面尺寸两方面提出几点建议。     

带约束拉杆矩形钢管混凝土短柱抗震性能试验研究

为研究带拉杆约束矩形截面钢管混凝土短柱的抗震性能,以轴压比、约束拉杆间距和截面长宽比为主要参数,进行了4个无拉杆约束和11个带拉杆约束矩形钢管混凝土短柱试件的低周往复加载试验。研究了其破坏过程、滞回性能、承载能力、变形能力、刚度退化及耗能能力等,并基于数值分析给出了带约束拉杆矩形截面钢管混凝土短柱压弯承载力计算式。结果表明：钢管板件宽厚比为50和67、剪跨比为3的矩形截面钢管混凝土短柱的滞回曲线饱满,没有明显的捏缩;设置约束拉杆提高了试件的承载能力、变形能力及耗能能力;带约束拉杆试件的极限位移角在1/19~1/50之间,位移延性系数在3.28~6.25之间;破坏时的等效黏滞阻尼系数在0.3以上;增加轴压比降低了试件的延性;减小约束拉杆间距可明显改善柱的抗震性能;保持截面宽度不变,增加截面长宽比,可提高试件承载力,但延性降低。提出的带约束拉杆矩形截面钢管混凝土短柱的压弯承载简化计算式的计算结果与试验结果吻合较好。     

高层建筑短柱应用探讨

在地震力作用下,RC短柱常常因其本身延性较差而首先遭到破坏。因此,在地震区的高层建筑设计中都尽量避免采用短柱。然而,在实际工程中,特别是高层建筑中的设备层,采用短柱是不可避免的。为此,本文通过具体工程的弹性和弹塑性计算分析指出:从高层建筑整体上看,短柱的出现并不一定都带来严重后果。并提出了短柱的适用范围,以及当不得不采用短柱时可采用的抗震措施。从而为地震区高层建筑中短柱的设计问题探讨出一条新途径。     

钢骨混凝土T形截面短柱力学性能的试验研究

通过试验研究钢骨混凝土T形截面短柱的抗剪性能和抗震性能。制作14根钢骨混凝土T形截面短柱和2根钢筋混凝土T形截面短柱,主要考虑剪跨比、轴压力系数、体积配箍率及配骨率等参数对T形短柱抗剪承载力和位移延性的影响,提出钢骨混凝土T形截面短柱抗剪承载力计算公式,计算值与试验结果吻合较好。试验结果表明,钢筋混凝土T形截面短柱经加入钢骨抗剪承载力和位移延性均有较大程度的提高,且随配骨率、体积配箍率的增大而增大;另外,钢骨混凝土T形截面短柱的位移延性随轴压力系数的增大而降低,随剪跨比的增大而提高。研究成果为钢骨T形短柱应用于抗震烈度较高地区有一定的参考价值。     

反复荷载下型钢再生混凝土柱抗震性能试验研究

为研究型钢再生混凝土柱的破坏形态和抗震性能,对10个不同剪跨比、再生粗骨料取代率、轴压比、体积配箍率的型钢再生混凝土柱进行低周反复荷载试验,观察其受力过程及破坏形态,分析不同设计参数对荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、承载能力、延性、耗能能力及刚度退化等力学性能的影响。试验研究结果表明:型钢再生混凝土柱的主要破坏形态为剪切斜压破坏、弯剪破坏以及弯曲型破坏,破坏形态与剪跨比有关;滞回曲线大多呈梭形且较为饱满,说明型钢再生混凝土柱具有较好的延性及耗能能力;取代率对试件承载力影响不明显,延性及耗能能力随取代率的增加而有所降低;随着轴压比的增大,试件承载力有一定提高,但其衰减加快,且延性及耗能能力降低;增大体积配箍率时,试件承载力增大不明显,但延性及耗能能力显著提高。总体上看,型钢再生混凝土柱具有较好的抗震性能,可以通过合理的设计将其应用于抗震结构中。     

传统风格建筑方形SRC-圆形RC变截面组合柱抗震性能试验研究

为研究传统风格建筑方形型钢混凝土(SRC)-圆形钢筋混凝土(RC)变截面组合柱的抗震性能,对2个足 尺传统风格建筑变截面组合柱进行了低周反复加载试验,得到了试件的破坏形态、滞回特性、刚度和强度退 化、延性及耗能性能。研究表明：传统风格建筑方形SRC-圆形RC变截面组合柱的破坏主要是由变截面处上柱 型钢和钢筋屈服及混凝土压碎剥落造成的;试件滞回曲线饱满,刚度和强度退化小;破坏时,试件的位移延 性系数介于3.18～3.76之间,等效黏滞阻尼系数介于0.289～0.338之间,具有良好的变形和耗能性能。在试 验基础上,利用ABAQUS建立试件三维模型,进行了混凝土强度、轴压比、型钢屈服强度、上下柱线刚度等参 数对其抗震性能影响的参数分析。试验及分析结果表明：随混凝土强度、型钢屈服强度增大,试件的水平承 载力增大,但其延性降低;增大轴压比,试件的水平承载力降低,延性系数减小;而随上、下柱线刚度比增 大,试件的水平承载力和延性增大。     

建筑结构中短柱的界定及对改善抗震性能措施的评述

建筑结构设计特别是高层建筑结构设计中,在结构底部或者设备转换层常常形成短柱,本文依据现行规范及国内外关于柱抗震性能的研究成果,以及作者的结构设计经验,提出如何界定短柱及几种如何改善提高短柱抗震性能的措施,从而使广大结构设计人员更好的把握短柱设计,使短柱避免发生脆性破坏,保证结构安全。     

浅谈抗震设计中短柱问题的处理措施

在工程设计时，应尽可能避免短柱。当无法避免时，应采取有效措施，防止短柱剪切或剪切斜拉破坏。《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）：11对框架柱有明确的延性要求。轴压比和剪跨比是影响柱延性主要的两个因素，本文着重探讨了设计遇到短柱时，宜采取哪些措施。     

浅谈抗震设计中短柱问题的处理措施

在工程设计时，应尽可能避免短柱。当无法避免时，应采取有效措施，防止短柱剪切或剪切斜拉破坏。《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）：11对框架柱有明确的延性要求。轴压比和剪跨比是影响柱延性主要的两个因素，本文着重探讨了设计遇到短柱时，宜采取哪些措施。     

建筑结构中短柱的界定及对其改善抗震性能措施的评述

建筑结构设计特别是高层建筑结构设计中，在结构底部或者设备转换层常常形成短柱，本文依据现行规范及国内外关于柱抗震性能的研究成果，以及作者的结构设计经验，提出如何界定短柱及几种如何改善提高短柱抗震性能的措施，从而使广大结构设计人员更好的把握短柱设计，使短柱避免发生脆性破坏，保证结构安全。     

考虑剪切变形RC框架结构非线性分析

在钢筋混凝土桥梁和高层建筑结构中,由于柱轴压比的限制,在结构中经常形成短柱,地震时易发生脆性剪切破坏而导致结构破坏甚至倒塌.本文基于考虑弹塑性剪切变形的梁柱单元,建立了含短柱框架结构整体非线性分析的计算模型,编制了程序,在截面刚度矩阵中,剪切变形和轴向、弯曲变形不耦合,但是剪切和弯曲力在单元层面耦合.对钢筋混凝土框架结构的静力加载程序试验结果表明,改进后的纤维模型能够较好地描述钢筋混凝土框架整体结构在压、弯、剪荷载共同作用下的非线性性能.     

工字形截面型钢混凝土短柱受压性能研究

为研究工字形截面型钢混凝土短柱的受压性能,设计了5个1/20缩尺工字形截面型钢混凝土短柱试件,各试件几何尺寸、配筋、配钢均相同,进行了不同偏心距、不同加载方向工况下的轴压、偏压单调加载试验。通过试验,分析了各试件的破坏特征、承载力、刚度及退化过程等。对比分析了偏心距、加载方向对工字形截面型钢混凝土短柱受压性能的影响规律。基于试验,进行了工字形截面型钢混凝土短柱受压承载力计算,计算结果与试验结果符合较好。研究表明:工字形截面型钢混凝土短柱具有良好的弹塑性变形能力和较高的承载力;随着偏心距的增大,工字形截面型钢混凝土短柱的承载力逐渐降低,弹塑性最大位移逐渐增大,延性逐渐增强,刚度退化逐渐减慢;偏心距相近时,与沿翼缘方向偏心加载的试件相比,沿工字形截面腹板方向加载的试件屈服荷载、极限荷载较高,延性性能较好。     

建筑抗震设计中结构柱的探讨

对高层建筑抗震设计中存在的短柱问题作了论述,指出了判定短柱的方法,对改善短柱抗震性能的措施进行了阐述,以避免短柱脆性破坏问题的发生,从而优化建筑结构抗震设计。     

带T形钢翼缘的核心钢管混凝土组合柱轴压比限值研究

为了充分发挥带T形钢翼缘的核心钢管混凝土组合柱(T-CFST柱)的变形性能,保证柱在地震作用下能满足延性需求,通过理论推导和数值模拟,对T-CFST柱的延性和轴压比限值进行研究。基于大小偏心受压界限破坏建立了T-CFST柱的标准轴压比和设计轴压比计算公式,同时基于ABAQUS软件建立了T-CFST柱的精细化有限元模型,在验证有限元模型准确性的基础上,研究了高轴压比下不同影响因素对组合柱延性的影响,建议了不同含钢率、型钢强度、混凝土强度下组合柱的设计轴压比限值。结果表明：T-CFST柱延性随混凝土强度降低、截面含钢率降低、型钢强度提高、体积配箍率提高而提高;即使在较大轴压比时,柱的延性依然较好,T-CFST柱的轴压比限值在计算的基础上有所提高。     

方钢管钢纤维再生混凝土短柱轴压性能试验研究

以钢纤维体积掺量和截面含钢率为主要变化参数,对23个方钢管钢纤维再生混凝土短柱和2个未掺加钢纤维的方钢管再生混凝土短柱试件进行了轴心受压试验。通过试验,观察了试件受力全过程和破坏形态,获取了荷载-位移曲线和荷载-应变曲线,并分析了钢纤维体积掺量、截面含钢率对其承载和变形性能的影响。结果表明:方钢管钢纤维再生混凝土短柱轴向受压破坏形态与方钢管普通混凝土构件相似,掺入钢纤维对其破坏形态几乎无影响;钢纤维的掺入对试件承载力的增益作用并不明显,当钢纤维体积掺量不超过1.5%时,试件轴压承载力较未掺加钢纤维构件有小幅提高,但当钢纤维体积掺量超过2%后,因钢纤维数量增多易出现分布不均匀而结团、混凝土界面薄弱区增多,试件承载力反而降低,且降幅随钢纤维体积掺量增大而增大;掺入钢纤维显著改善了试件延性,试件位移延性系数随钢纤维体积掺量的提高而增大;截面含钢率对试件承载性能影响明显,试件承载力和位移延性系数均随截面含钢率的增大而增大;为使试件既获得较高的承载力又具有良好的延性,建议钢纤维体积掺量取为1.0%～1.5%;利用基于统一强度理论提出的方钢管钢纤维再生混凝土短柱的轴压承载力计算公式所得结果与试验实测数据符合较好。     

钢筋混凝土弯曲破坏试验柱的截面尺寸效应研究

为了探讨弯曲破坏框架柱的截面尺寸效应,根据收集的218根钢筋混凝土弯曲破坏试验柱抗震性能的试验结果,首先定量分析和探讨了截面尺寸对钢筋混凝土弯曲破坏试验柱的受弯承载力、屈服、峰值和极限水平承载力、延性、极限位移角、各刚度及塑性转动能力的变化规律,然后在理论分析和在试验结果分析的基础上,推导了考虑截面尺寸效应的钢筋混凝土柱正截面大偏心受压破坏的受弯承载力计算公式。分析表明:轴压比在中高值(0.7～1.0)时,名义屈服剪力和名义极限剪力存在截面尺寸效应;当轴压比大于0.7时,试验柱的试验柱的名义弯矩存在截面尺寸效应;当轴压比在0.7～1.0时,截面尺寸效应对试验柱的延性有降低现象;当轴压比大于1时,截面尺寸效应对试验柱最大刚度与弹性刚度比值和试验柱强化刚度与弹性刚度比值有降低现象;当轴压比大于0.7时,截面尺寸效应对试验柱塑性铰转角有降低现象;轴压比在中高值(0.7～1.0)时,试件的安全储备系数减小,表现出明显的尺寸效应。而矩形截面试验柱当轴压比小于1时,截面尺寸效应对试件安全储备系数有降低现象。最后推导出的钢筋混凝土柱正截面大偏心受压破坏受弯承载力计算规范修正公式符合Bazan尺寸效应理论。