HRB500钢筋轻骨料混凝土偏心受压构件二阶效应计算研究

0 前言 在荷载作用下袁 偏心受压构件会产生纵向挠曲袁
从而产生附加弯矩袁这种产生附加弯矩的现象叫做 二阶效应遥 偏压构件随着长度的增加袁二阶效应越 大袁在结构设计中须考虑二阶效应的影响[1-2]遥
我国对钢筋混凝土偏压构件的二阶效应已进 行了大量研究[1-4]袁但是对于轻骨料混凝土偏心受压 构件袁 相关的研究还比较匮乏遥 尤其在推广使用 HRB500 钢筋的今天袁 有关 HRB500 钢筋轻骨料混 凝土偏心受压构件二阶效应的研究尚未见报道遥 因 此袁本文应用 GB 500110要2010叶混凝土结构设计规 范曳[5]和美国 ACI 301要08 分别推导 HRB500 钢筋轻 骨料混凝土偏心受压构件的二阶效应计算公式袁计 算极限承载力袁并与试验承载力相对比袁分析两种
EI =
0.4Ec Ig 1+茁d
渊6.2冤
式中院l 为受压构件无支长度曰kl 为受压构件有
效长度曰Ec尧Es 为轻骨料混凝土尧钢筋弹性模量曰Ig尧Ise 为柱截面惯性矩尧 钢筋对截面形心轴的惯性矩曰茁d 为无侧移框架最大乘系数的轴向持续荷载与相同
基金项目院苏州科技大学研究生科研创新计划项目 渊SKCX 15_039冤遥
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方法的优劣遥
1 二阶效应计算方法
各国学者对偏压构件的二阶效应已进行了相
当多的研究分析袁 并将其反应到了各国设计规范
中遥 目前袁普遍采用弯矩增大系数或偏心距增大系
数 浊 来考虑二阶效应带来的影响[6]袁即院
浊=
N渊e0+f冤 Ne0
摘 要院 按照我国混凝土规范和美国混凝土规范中偏心受压构件二阶效应的推导方法袁 分别推导了 HRB500 钢筋轻骨料混凝土偏心受压构件的二阶效应计算公式遥 通过推得的公式分别计算考虑二阶效应后 HRB500 钢筋轻 骨料混凝土偏心受压构件的极限承载力袁并且与试验结果相对比遥 研究表明院两种方法推得的二阶效应计算公式各 有优缺点袁采用我国规范推得的公式所计算的承载力与试验结果较为接近袁采用美国规范推得的公式所计算的承载 力仅在小偏心受压构件范围与试验结果接近袁建议 HRB500 钢筋轻骨料混凝土偏心受压构件的二阶效应仍按普通 混凝土规范的公式计算遥
逸1.0
渊3冤
式中院
翁晓红袁张程远袁朱爱萍袁等 HRB500 钢筋轻骨料混凝土偏心受压构件二阶效应计算研究
Cm=0.6+0.4
M1 M2
渊4冤
Pc =Βιβλιοθήκη 仔2EI 渊kl冤2渊5冤
当配筋已知时袁EI 按下式计算院
EI =
0.2Ec Ig +Es Ise 1+茁d
当配筋未知时袁EI 按下式计算院
渊6.1冤
=1+
f e0
渊1冤
1.1 美国规范 ACI 318要08
美 国 规 范 采 用 的 是 弯 矩 增 大 系 数 法 [6]袁 对 于 无
侧移柱袁弯矩计算公式为院
Mc = 啄ns M2
渊2冤
式中院Mc 为设计弯矩曰M2 为上下柱端弯矩中的
较大值曰啄ns 为弯矩增大系数遥
啄ns =
1-Pu
Cm /渊0.75Pc冤
圆园18 年第 11 期 11 月
混凝土与水泥制品 悦匀陨晕粤 悦韵晕悦砸耘栽耘 粤晕阅 悦耘酝耘晕栽 孕砸韵阅哉悦栽杂
圆园18 晕燥.11 November
HRB500 钢筋轻骨料混凝土偏心受压构件 二阶效应计算研究
翁晓红 1袁3袁张程远 2袁3袁朱爱萍 4袁劳裕华 2袁3,肖志敏 2袁3
渊1援苏州科技大学机械工程学院袁215011曰2援苏州科技大学土木工程学院袁215011; 3援苏州科技大学江苏省结构工程重点实验室袁215011曰4.中国建筑科学研究院袁北京 100013冤
关键词院HRB500 钢筋曰轻骨料混凝土曰偏心受压曰二阶效应曰极限承载能力 Abstract: According to the derivation method of Chinese concrete standard and American concrete standard, the design formulas about second-order effect on eccentrically compressed lightweight aggregate concrete (LWAC) members with HRB500 steel bar ware derived, the ultimate bearing capacity by the formula and comparing with the experimental results was calculated. The results show that both calculation methods have their advantages and disadvantages. The capacity calculated by the formula derived in Chinese concrete standard is similar to the experimental result, and the other derived in American concrete standard is similar to the experimental result of compression member with small eccentricity. The advised formula of second -order effect on eccentrically compressed lightweight aggregate concrete member with HRB500 steel bar is still as same as Chinese concrete standard. Key words: HRB500 steel bar; Lightweight aggregate concrete(LWAC); Eccentric load; Stress-strain curve; Secondorder effect; Ultimate bearing capacity 中图分类号院TU377.1 文献标识码院A 文章编号院1000-4637渊2018冤11-70-04