高强螺旋箍筋约束高强混凝土柱承载性能计算分析

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发布时间：2021-09-15

资料介绍

高强螺旋箍筋约束高强混凝土柱
承载性能计算分析
李桅，孙林柱，杨克家，谢子令
(温I、I 1大学建筑工程学院，325035，浙江温州)
摘要：阐述了高强箍筋约束高强混凝土柱的轴心受压承载性能，正截面承载性能及斜截面承载陛能的
计算与分析。通过工程实例，给出了在PKPM设计计算时将普通箍筋转化为高强箍筋的实践方法并进行了
对比，可供相关领域的工程师参考。
关键词：高强箍筋；高强混凝土；混凝土柱；配箍特征值；剪跨比
中图分类号：TU 755 文献标志码：B 文章编号：1000．4726(2015)10．0949．04
CALCULATION AND ANALYSIS ON LOAD．BEARING CAPACITY oF HIGH．STRENGTH SPIRAL
HooP CoNSTRAINED HIGH．STRENGTH CONCRETE COLUM N
LI Wei，SUN Lin—zhu，YANG Ke-jia，XIE Zi-ling
(Wenzhou University,325035，Wenzhou，Zhejiang，China)
Abstract： This paper describes the calculation and analysis on axial compression capacity,norm al
section load--bearing capacity and oblique section load--bearing capacity of high--strength hoop constrained
high-s~ength concrete column．Based on engineering practices，the practical methods for conversion of
ordinary hoop into high—s~ength hoop in PKPM design and calculation were put forward and compared
with each other,SO as to provide references for engineers in related fields．
Keywords： high--strength hoop； high·-strength concrete； concrete column； hoop reinforcement
eigenvalue； shear-span ratio
随着现代高层建筑及大跨度结构的发展，人们对
建筑美观及安全性能的日益提升，普通混凝土结构已
不能满足其发展要求。为了减小构件截面尺寸，减轻
地震力作用，使得高强混凝土结构迅速发展，虽然高
强混凝土有诸多优点，但是由于其较大的脆性，若设
计不当会造成安全隐患。然而，采用高强箍筋约束
高强混凝土柱，能够推迟高强混凝土结构破坏，提高
极限应变，把原来脆性破坏变为廷洼破坏[1-5]o
1 轴心向承载性能的设计
根据规程，矩形高强螺旋箍筋约束高强混凝土
柱的轴心抗压设计值按下式取值：
当 ≤O．42时，。=(1+0．77 (1)
当 >0．42时，。=1． (2)
式中．一混凝土轴心抗压强度设计值；
己箍特征值， ) ；
收稿日期：2015-07—09
基金项目：国家自然科学基金项目资助(51308419，51378398和
51108348)；浙江省自然科学基金项目资助(LQ13E080005)
作者简介：李桅(1981一)，男，江西万年人，博士，讲师，e-mail：
liweiwoaini521@ 163．tom．
— — 箍筋抗拉强度设计值；
p．——体积配箍率。
矩形螺旋箍筋约束高强混凝土峰值压应变sc 应
按下式取值：
当 ≤0．42时，。：(1+0．362v)e (3)
当 >0．42时，。=[2．5+23．3(2v-0．42)] (4)
式中：sc为普通混凝土峰值压应变，按GB
50010-2010《混凝土结构设计规范》取值。
约束混凝土极限压应变按下式取值：
当 ≤0．42时，scu==(1+12．92 )Eo (5)
当 >0．42时，eel=[6．4+1 l O(2v-O．42)1ec (6)
2 柱正截面承载力计算
由于框架柱受轴向压力作用，其延性通常比梁
的延性小，若不采取“强柱弱梁”措施，柱端不仅
可能提前出现塑性铰，而且有可能塑性转动过大，
甚至形成同层各柱上、下端同时出现塑性铰的“柱
铰机构”，从而危及结构承受水平荷载的能力。因此，
在框架柱的设计中，有目的地增大柱端弯矩设计值，
降低柱屈服的可能性，是保证框架抗震安全性的关
键措施。