钢骨混凝土异形柱结构性能研究进展

资料大小：100KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-12

资料介绍

持很好的协调工作,无粘结滑移现象:
曹万林、樊太[6]等结合在北京某
混凝土梁节点抗震性能优良:在反复荷
但破坏时,斜腹杆上的应变值表明斜
腹杆远远没有达到屈服,即该配钢形
工程中使用的、有代表性3根钢骨混凝
土异形(乒乓球拍形)截面柱和1根
载作用下,承载力退化少,刚度退化
小,延性好,能满足强柱弱梁强节点的
式并非最优或最经济。阙良刚[]等对
钢骨混凝土圆形截面柱进行了抗震性
设计要求:型钢腹板能有效承担一部分
7根L形截面和7根 T形截面钢骨混凝
能试验研究和理论分析。试验研究表
剪力,配有型钢的节点抗剪承载力比
土柱进行轴压试验研究,试验表明加
明:钢骨混凝土异形截面柱的延性虽没
普通钢筋混凝土节点承载力大,延性
钢骨异形柱的轴向承载力比普通异形
有钢骨混凝土圆形截面柱的延性好,
更好,同时,型钢翼缘对混凝土有一定
柱大幅度提高:但由于钢骨和混凝土之
但经合理抗震设计后,可使其正、负两
的约束作用,使混凝土的抗裂、抗剪性
间在加载中后期发生粘结滑移等原因,
向的力学性能较为接近,仍可获得良
能有一定程度的提高:另外,节点区的
试验承载力值比按照普通矩形截面钢
好的延性:钢骨混凝土异形柱的延性随
箍筋对核心混凝土也有较好的约束作
骨柱的轴向抗压承载力公式[N≤
轴压比的增大而减小,在轴压比相同
用,提高了结构的整体性,有利于抗
(fA+f.,'A,'+fA_)]计算所得值偏
的条件下,钢骨混凝土异形柱正截面
震:轴压比给节点核心区增加了一个方
低,说明在粘结滑移及应力损失等因
承受正向弯矩时的延性比承受负向弯
向的约束作用,有可能提高节点的开
素影响下,轴向承载力不能由钢筋混凝
矩时的延性好。樊太等同时用条带法
裂荷载和抗剪承载力,但必须把轴压
土部分和钢骨部分简单叠加。秦玲[4]
有限元程序对不同含钢骨率、不同轴
比值控制在一定的范围内这种约束才
等设计了3根钢骨混凝土不对称十字形
压比下的4根钢骨混凝土柱进行了正截
能发挥积极作用。理论分析表明,钢骨
截面柱试件和 1根钢筋混凝土不对称
面受力一变形全过程非线性计算分析,
混凝土异形柱钢筋混凝土梁节点的抗
十字形截面柱试件,对这些试件进行
发现含钢骨率和轴压比是影响钢骨混
剪承载力主要由型钢腹板的抗剪承载
正截面承载力的试验研究。考虑到钢
凝土异形截面柱抗震性能的两个重要
力、节点核心区混凝土的抗剪承载力、
与混凝土粘结滑移问题和为了使施工
因素,柱的正、负两向承载力的差异随
箍筋的抗剪承载力和核心区钢管混凝
更方便(便于梁柱之间的连接),异形
含钢骨率和轴压比的变化而变化;另
土的抗剪承载力等组成。(如图2)
柱的中部配置型钢,而肢端采用粗钢
外,异形柱的截面形式和钢筋、钢骨的
筋。试验结果表明,型钢与混凝土能保
配置是影响钢骨混凝土异形截面柱正、
持很好的协调工作,在大偏心压力作
负两向抗震性能差异的重要因素。
用下,构件破坏时,钢筋、型钢均能达
阙良刚[1等对6根钢骨混凝土异
到屈服;与对照的普通钢筋混凝土异形
形柱(3根T形截面柱,3根L形截面
柱相比,钢骨混凝异形柱在配钢率
柱)和2根普通钢筋混凝土异形柱(1
为4.68%情形下,承载力高出38%以上。
根T形截面柱,1根L形截面柱》做不
在试验证明平均应变平截面假定
同轴压比下承受水平周期性荷载时的
在钢骨混凝异形柱中成立的基础上,
对比试验。试验发现,加了钢骨的异形
图2 钢骨混凝土异形柱钢筋
赵丽平[5]等用数值积分的方法编制了
柱的抗侧刚度比无钢骨异形柱要大,
混凝土梁节点截面形式
计算程序,得到了钢骨混凝土异形柱
相同的荷载条件下,钢骨混凝土异形
正截面承载力的M-N及M-ML相关曲线,
柱产生更小的侧移,其水平荷载一位
4.研究中有关问题的探讨
该计算程序对T形、L形、十字形截面
移滞回曲线比无钢骨的混凝异形柱
均适用。利用程序对配钢率、混凝土强
丰满,高轴压比下,滞回环的面积更
4.1 粘结滑移问题
度等级、轴压比等影响钢骨混凝土异
大,体现了更优越的耗能能力。试验还
钢骨混凝土结构是钢与混凝土共
形柱正截面承载力的主要因素进行分
表明:钢骨混凝土异形柱的后期变形能
同组成的组合构件,在承载过程中,钢
析研究,得出有益的结论:对于小偏心
力比无钢骨的混凝土异形柱好,后期
骨与混凝土协同工作、共同受力,试验
受压柱,通过提高混凝土强度可明显
挠度增长很大,其延性性能更加优越。
表明由于钢骨与混凝土材料不同,当
地提高柱正截面承载能力,而对大偏
该试验研究同样证实了轴压比是影响
达到一定的荷载后,钢骨与混凝土间
心受压柱,仅提高混凝土强度等级并
钢骨混凝土异形柱延性的重要因素,
将产生较明显滑移,变形不能协调
不能有效地提高柱承载力;适当地提高
随着轴压比的增大,柱的延性逐渐降
致,即产生粘结滑移现象。型钢与混凝
钢骨混凝土异形柱的钢骨配钢率,可
低,循环次数越多,柱的刚度越弱。
土之间的粘结性能是影响钢骨混凝土
显著地提高柱抗弯承载力,并有利于
向平[11等进行了钢骨混凝土异形
构件的受力性能、破坏形态、承载能
改善柱的延性和提高结构抗震性能。
柱钢筋混凝梁节点的双向低周反复
荷载试验研究,试验表明同时内配钢
力、裂缝和变形的主要因素。对于钢骨
混凝异形柱,这个问题尤为突出,这