高强混凝土加芯柱抗震性能模拟分析

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发布时间：2021-09-15

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高强混凝土加芯柱抗震性能模拟分析
雷自学，董三升
(长安大学建筑工程学院，710061，西安)
摘要：试件水平承载力随核心区纵筋面积、箍筋面积和核心区尺寸的增大而线性递增；极限位移角随箍筋
面积的增加成正比增长，只在较适中的一定范围内，核心纵筋面积的增大才会提高试件的极限位移角，而核心区
面积对试件极限位移角无显著影响；试件的极限位移角随轴压比的增大成反比下降，而轴压比对试件水平承载
力无显著影响。
关键词：高强混凝土；DD芯柱；模拟；承载力；极限位移角；延性
中图分类号：TU 528 文献标识码：A 文章编号：1000—4726(201 1)02—0175—03
S I『I ATION ANALYSIS OF SEISM IC PERFORM ANCE OF m GH STRENGTH CoNCRETE
CoLI 厦NS W ITH CENTRAL REⅡ oRCEM ENT
LEI Zi—xue，D0NG San—sheng
(School of Civil Engineering，Chang'an University，710061，Xi'an，China)
Abstract：The horizontal ultimate capacity of the specimen is in direct proportion to the longitudinal
reinforcement area at the core， area of ties and dimension of core， but in reverse proportion to the axial
compression ratio；the ultimate displacement angle of the specimen increases proportionally with the increase in
the area of ties，and only in a range of moderate amount，the longitudinal reinforcement area at the core Can
increase the ultimate displacement angle of the specimen；the dimension of core has little efect on the ductility
of the specimen，whereas the compression ratio has sli ght efect on its horizontal capacity．
Key words： high strength concrete； column with central reinforcement； simulation； ultimate capacity；
ultimate displacement angle；ductility
柱是框架结构的主要受力构件，其抗震性能的优
劣将直接影响整个结构的工作性能。如何在保证承载
力的前提下提高其抗震延性巳成为土木工程领域的
热门课题。一些学者对普通混凝土加芯框架柱的抗震
性能及中心承压性能进行了试验研究。结果表明：
CCR柱具有良好的延性和耗能能力，核心配筋能有效
提高普通钢筋混凝土柱的中心受压承载力和弹性压
缩刚度。有效改善钢筋混凝土柱在高轴压比下的抗震
性能。
本文在文献4研究工作的基础上，采用计算机模拟
其每个试件的试验过程，并将模拟结果与实测结果进
行对比，以验证模拟方法的可靠性。在此基础上，改变
主要设计参数，研究其对高强混凝土加芯柱的强度和
延性的影响规律。
1 分析模型
分析采用SeismoStruct有限元软件，它能预测空间
收稿日期：2011-01—18
基金项目：陕西省自然科学基金项目(2007E220)
作者简介：雷自学(1959一)，男，陕西大荔人，副教授，e—mail：
thundedeizixue@126．corn．
框架在动力荷载作用下的大变形工作性能，并可考虑
几何非线性和材料非线性。为了进行分析计算，首先确
定如下材料模型。
1．1 材料模型
主要材料包括混凝土和钢筋，实际材料性能如表1
所列，其理论模型如下。