混凝土强度对混凝土柱延性的影响研究

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发布时间：2021-09-19

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混凝土强度对混凝土柱延性的影响研究
蒋连接，陈建超，郎龚
f 1．宿迁学院建筑工程系，江苏宿迁223800； 2．南京工程高等职业学校建筑工程系，南京21 1 100)
【摘要】通过对高强混凝土柱和普通混凝土柱进行反复加载试验，分析混凝土强度等级对钢筋混凝土柱
延性的影响规律。结果表明：随着混凝土强度的提高，混凝土构件破坏时脆性特征增强，延性降低。
【关键词】高强混凝土；破坏形态；延性
【中图分类号】TU528．0 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2011)07-0013—03
高强混凝土抗压强度高，在结构中的使用能显著减小
钢筋混凝土柱的截面尺寸，减轻结构自重，节约钢筋用量，
增大建筑使用面积，有良好的经济效益和社会效益。高强
混凝土还因徐变小、弹性模量高，可以减小柱的压缩变形和
增加结构刚度。因此高强混凝土已经广泛应用于高层建筑
的下部柱中。但是，随着混凝土强度的提高，构件呈现愈益
严重的脆性破坏特征，这与地震区框架柱要具有良好的变
形能力相矛盾，引起了人们对其用于抗震设防区结构的担
心，也给构件的抗震设计带来了问题 J。为保证地震区高
强混凝土柱具有良好的抗震性能，在破坏以前有足够的变
形能力，以吸收地震作用产生的能量，必须保证其具有良好
的延性。本文通过对3根高强混凝土柱在单调荷载、反复荷
载作用下的加载试验，将其试验结果与普通混凝土柱做比
较，分析混凝土强度对钢筋混凝土柱延性的影响规律。
1 试验研究
1．1 试件设计
高强混凝土柱：该组试件为中国矿业大学结构实验室
原有的高强混凝土柱，试件截面尺寸为b·h=150ram×
160ram，长度为1500ram，试件中部留有端头，其尺寸为
150ram x 160ram，用于施加水平反复荷载。利用回弹法测定
混凝土强度等级为C50，主筋采用直径16ram的HRB335级
钢筋，实测钢筋屈服强度为359．27N／mm2，对称布置；箍筋
为 @100。试件形状及配筋详见图1。
试
(丑)试件形状和尺寸截面配筋图
图1 试件外形和配筋图
普通混凝土柱：混凝土强度等级按C25设计，混凝土保
[基金项目] 宿迁学院科研基金项目资助(201lky23)
护层取20ram，平卧浇筑。主筋采用直径16mm的HRB335
级钢筋，屈服强度为354．26N／ram ，对称布置，箍筋为 @
100。试件形状及截面配筋同高强混凝土柱。
1．2 试件分组
本试验主要考虑下列因素：混凝土强度等级、轴压比、
加载方式。试件具体分组见表1。
表1 钢筋混凝土柱试验分组
1．3 试验加载装置及量测内容
本试验在中国矿业大学结构试验室进行。将试件平放
在试验台座上，十字端头部位垂直于试验台以方便加载，试
件一端为固定铰支座，另一端为滚动支座，两支座间长度为
1300ramo
试验中采用力一位移混合控制加载制度：先依据设计
轴压比确定并施加轴向力，待轴向力稳定后再施加反复荷
载。试件屈服前采用力控制并分级加载，每级荷载为20kN，
接近开裂和屈服前宜减小级差加载，每级荷载反复一次；试
件屈服后采用试件中部的位移控制，位移应取屈服时试件
的最大位移值，并以该位移的倍数为级差进