部分包裹混凝土偏心受压柱的受力性能研究
偏心受压柱的受力性能与破坏特征.pdf
N
0.002 cu
3、界限破坏
As
b
s y
c d e
gf h
As h0
x
a
a
xcb
a
在受拉破坏和受压破坏之 间存在着一种界限状态，称为 “界限破坏”。它有明显横向 主裂缝，在受拉钢筋应力达到 屈服的同时，受压混凝土达到 极限压应变并出现纵向裂缝而 被压碎。因此，界限破坏属于 受拉破坏。在界限破坏时，混 凝土压碎区段的大小介于受拉 破坏和受压破坏之间。
轴心受压
N=0
受弯
我们可以把偏心受压状态看作是同时受到轴向压力N和弯矩 M的作用，等效成对截面形心的偏心距e0=M/N的偏心压力
一、短柱的受力性能与破坏特征 偏压构件的最终破坏是由于混凝土压碎而造成的。偏心受
压构件的破坏形态与偏心距e0和纵向钢筋配筋率有关。 1、大偏心受压破坏（受拉破坏）
轴向力Ｎ的偏心距比较大，且受拉钢筋配置得不太多
偏心受压柱的受力性能与破坏特征
一、柱的分类
轴心受压 偏心受压
单向偏心受压
双向
偏心受压构件在工程中应用得非常广泛，例如常用的多层框 架柱、单层钢架柱、单层排架柱；大量的实体剪力墙以及联 肢剪力墙中的相当一部分墙肢；屋架和托架的上弦杆和某些 受压腹杆；以及水塔、烟囱的筒壁等都属于偏心受压构件。
M=0
x和ξ值未知
当ei>0.3h0时，可先按大偏压计算； 当ei≤0.3h0时，按小偏压计算。 当满足ei>0.3h0时，受截面配筋的影响，可能处于大偏心受 压，也可能处于小偏心受压。对于截面设计，我们先在 ei>0.3h0的情况下按大偏心受压求A’s和As，然后再计算x。此 时检查是否x≤xb，若不符合则按小偏心的情况重新计算。
混凝土柱的轴心受压性能研究
混凝土柱的轴心受压性能研究一、研究背景混凝土柱是建筑结构中常见的构件之一，其轴心受压性能直接关系到结构的安全性和稳定性。
因此，对混凝土柱轴心受压性能的研究具有重要的意义。
二、研究目的本研究旨在通过对混凝土柱轴心受压性能的测试和分析，探究其受力规律和破坏机制，为混凝土柱的设计和施工提供科学的依据。
三、研究方法采用实验室试验的方法，通过对混凝土柱进行轴心受压试验，获取其受力-变形曲线和破坏模式。
同时，通过对试验结果进行分析，探究混凝土柱的受力规律和破坏机制。
四、实验设计4.1 材料准备本次试验采用的混凝土为C30级别的普通混凝土。
混凝土的配合比为：水灰比0.4，粉煤灰掺量30%，砂率为50%，骨料级配为5-20mm。
混凝土试块的制作采用标准养护方法，试块尺寸为150mm×150mm×150mm。
4.2 试件制备本次试验采用的混凝土柱为圆形截面，直径为200mm，高度为400mm。
试件制备采用模具浇筑的方法，模具采用钢模具，内壁涂有模具油，以防止混凝土黏附。
4.3 试验装置本次试验采用万能试验机进行试验，试验机的最大载荷为2000kN，配备有位移测量装置和应变测量装置。
试验装置的示意图如图1所示。
图1 试验装置示意图4.4 试验方法试验前，对试件进行称重和测量直径和高度，以确定其几何参数。
试验时，将试件放置在试验机上，通过调整试验机的上下压板，施加压力，使试件受到轴向压力。
试验过程中，实时记录试件的位移和载荷数据，直至试件破坏。
试验过程中需注意试件的破坏形态，以确定其破坏模式。
五、实验结果与分析5.1 试验结果试验过程中，记录了试件的位移和载荷数据，并绘制了试件的受力-变形曲线，如图2所示。
图2 混凝土柱受力-变形曲线从图2中可以看出，混凝土柱的受力-变形曲线呈现出三段式特征。
在试验初期，试件受力增加较快，但变形较小，这是由于混凝土的弹性阶段所致。
随着试件受力的增大，试件的变形也逐渐增加，直到试件进入屈服阶段。
外包纤维布加固混凝土轴心受压柱力学性能分析
外包纤维布加固混凝土轴心受压柱力学性能分析代 兵(河南省焦作市中国铝业中州分公司 焦作 454174)侯景军(湖北工业大学 土建学院 武汉 430000)摘 要:采用通用有限元软件ABA QU S对轴心受压素混凝土柱外包纤维布加固后的应力与变形进行了计算分析,以期确定各种外包方式(纤维布厚度、弹性模量)对混凝土柱的横向约束效果、极限承载力和延性等性能的提高程度,并比较了不同截面形状(方形和圆形)的约束效应,从中得出一定的规律性。
关键词:外包纤维布 加固 有限元THE ANALYSIS OF MEC HANIC AL PERFORMANC E OF STRENGTHENED CONCRETEC OLUMNS WRAPPED W ITH FRP UNDER AXIAL COMPRESSIONDai Bing(Zhong zhou Br anch,Aluminum Corpor at ion of China Limited in Henan Jiaozuo 454174)Hou Jingjun(School of Civil Eng ineering,Hubei U niversity of T echnology Wuhan 430000)Abstract:G eneral finite element so ftw are-A BAQ U S is applied to analyze stress and deformation results o f strength-ened concrete columns wrapped with FR P under axial compression to determine the effect of differ ent wr apping methods such as fiber t hickness and elastic mo dulus on lateral restriction,ultimate bearing capacity and ductil-i ty Some conclusions are draw n from the comparison of r estriction effect between different sect ions including squares and cir clesKeywords:fiber-w rapping strengthening finite element1 计算力学模型本构关系是材料内部微观机理的宏观行为表现,是结构强度和变形计算中必不可少的,在结构设计计算和有限元分析中需引入材料的本构关系。
钢筋混凝土柱的轴心受压性能研究
钢筋混凝土柱的轴心受压性能研究钢筋混凝土柱是建筑结构中常用的构件之一，其主要承受纵向荷载和弯矩荷载，其中轴心受压性能是其最重要的性能之一。
本研究旨在探究钢筋混凝土柱的轴心受压性能，并对其进行详细的分析。
一、钢筋混凝土柱的构造和分类钢筋混凝土柱是由混凝土和钢筋组成的，混凝土负责承受压力，钢筋负责承受拉力，二者相互配合，共同承担荷载。
根据构造形式，钢筋混凝土柱可分为普通柱、矩形柱、圆形柱、多边形柱等多种类型。
其中，矩形柱是使用最广泛的一种类型，其具有较高的承载能力和抗震性能。
二、钢筋混凝土柱的轴心受压性能钢筋混凝土柱的轴心受压性能是指柱子在竖直方向上承受纵向荷载时的承载能力。
在轴心受压状态下，柱子的承载能力主要取决于混凝土的强度和钢筋的数量和布置方式。
在设计钢筋混凝土柱时，需要考虑以下几个方面的因素：1. 混凝土的强度：混凝土的强度是影响柱子承载能力的主要因素之一。
一般来说，混凝土强度越高，柱子的承载能力就越大。
因此，在设计柱子时，需要选择适当的混凝土等级。
2. 钢筋的数量和布置方式：钢筋的数量和布置方式对柱子的承载能力也有很大的影响。
一般来说，钢筋的数量越多，柱子的承载能力就越大。
此外，钢筋的布置方式也非常重要，正确的布置方式可以有效地提高柱子的承载能力。
3. 长宽比：柱子的长宽比也是影响其承载能力的因素之一。
一般来说，长宽比越小，柱子的承载能力就越大。
因此，在设计柱子时，需要根据具体情况来确定合适的长宽比。
4. 预应力：预应力是一种提高混凝土强度的方法，可以有效地提高柱子的承载能力。
在设计柱子时，可以考虑使用预应力技术来提高其承载能力。
三、钢筋混凝土柱的测试方法为了研究钢筋混凝土柱的轴心受压性能，需要进行一系列的测试。
常用的测试方法包括：1. 压缩试验：压缩试验是测试柱子承受压力时的常用方法。
在压缩试验中，柱子将受到一定的压力，并记录其变形和破坏情况，以确定其承载能力。
2. 拉压试验：拉压试验是一种综合测试方法，既可以测试柱子受压时的性能，也可以测试其受拉时的性能。
钢骨混凝土偏心受压长柱受力性能试验研究
２０ ０ ６年 １ ２月 第２ ５卷 第 ４ 期
包 头 钢 铁 学 院 学 报
Ｊ ｕｎ ｌ ｆ ａ ｔｕ Ｕ ｉｅｓ ｙ ｏ ｏ ｎ ｔ ｌ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｒ ａ ｏｏ ｎｖ ｒｉ Ｉ ｎａ ｄ Ｓｅ ｃ ｎ ｌ ｏＢ ｔ ｆ ｒ ｅＴ ｇ
荷载与挠度曲线的特点 ．
Ｅ ｐ ｒ ｎ ｔｄ ｎｔ ｅｃ ｐ ｃｔ ｆ ＲＣ ｌｎ ｏｕ ｘ ｅｉ ｔｓ ｙｏ ａ ａ ｉ ｏ ｍｅ ｕ ｈ ｙ Ｓ ｇｃ ｌｍｎ ｏ
ｓ ｂ ｅ ｔｄ ｔ ｃ ｅ ｔｉ ｏ ｒ ｓｉｎ ｕ ｉｃｅ ｏ ｅｃ ｎｒｃｃ ｍｐ ｅｓｏ
ＺＨＡＯ ｎ ｔ ｎ 一 ， ＡＮＧ ｕ － ｕａ ， Ｇｅ ．ｉ Ｗ ａ Ｃｈ ｎ ｈ ＧＡＯ ｈ ｎ－ａ Ｗ ＡＮＧ ｅ ． ｉ Ｃ ｕ ｙｎ ， Ｃｈ ｎ ｘ ａ （ ． ｃ ｉ ｃｕｅ ａ ｄＣｖ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｓ ｌＩｎ ｒＭｏ ｇｈ ｎｖｒｉ ｆＳｉｎ ｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌ ， ａ ｔｕ０ ４ １ Ｃ ａ ２． ｅ ａｔ ｎ ｆ １Ａｒｈｔ ｔｒ ｎ ｉｉ Ｅ ｇｎ ｅｉ ｈｏ ，ｎ ｅ ｎ ｏ ａＵ ｉｅｓｔ ｏ ｃｅｃ ｅｈ ｏｏ Ｂ ｏｏ １０ ０， Ｍｎ ； Ｄ ｐｒ ｅ ｌ ｎ ｙ ｎ ｙ ｇ ｍｅ ｔ ｏ
钢骨混凝土结构是 以钢结构为骨架并外包钢筋混
件分 ５组 ， 主要 变 化 参数 为 试 件 长 细 比 ｌ ｈ＝ｌ ， ｏ ／ ８ ｌ ，５ １ １ ． ，３４和荷 载 作 用 偏 心距 ｅ ＝３ ，０ ８ １ ． ，８４ ２ ． ０ ０４ ，
５ ６ ９ １ ０。 ０， ０， ０， ５
凝土 的埋人 式组合结构 ， 兼有钢 和混凝 土两种结构 的
Ｃ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｓ ａｇ ａ ｎｖｒｉ ，ｈ ｇ ａ ２ ０ ７ Ｃ ｉａ Ｍ１ ｇｎ ｅｉ ，ｈｎ ｈｉＵ ｅ ｔ Ｓａ ｈｉ ０ ０ ２， ｈｎ ） Ｅ ｎ ｉ ｓｙ ｎ
钢筋混凝土柱的受压承载力研究
钢筋混凝土柱的受压承载力研究一、前言钢筋混凝土柱作为建筑结构中的重要组成部分，承担着承重传力的重要作用。
在建筑结构设计中，钢筋混凝土柱的受压承载力是一个关键的研究方向。
本文将从材料性能、构造特点、受力原理等多个方面来探讨钢筋混凝土柱的受压承载力研究。
二、材料性能钢筋混凝土柱的材料主要包括混凝土和钢筋两部分。
混凝土作为柱体的主要承载材料，其强度、韧性等性能对柱的受压承载力具有重要影响。
混凝土的强度主要取决于其配合比、水灰比、养护等因素。
钢筋则是柱体中用于承担拉力的材料，其强度、屈服点等性能也对柱的受压承载力产生重要影响。
在材料性能方面，研究表明，采用高强混凝土和高强度钢筋可以有效提高钢筋混凝土柱的受压承载力。
同时，在混凝土配合比、水灰比等方面的优化设计也可以提高混凝土的强度和韧性，从而提高柱的受压承载力。
三、构造特点钢筋混凝土柱的构造特点主要包括柱的形状、截面尺寸、钢筋配筋等因素。
在柱的形状方面，通过优化柱的截面形状可以提高柱的受压承载力。
例如，在圆形柱和方形柱中，圆形柱的受压承载力要高于方形柱。
在柱的截面尺寸方面，柱的截面积越大，其受压承载力也越高。
在钢筋配筋方面，通过合理的配筋可以增加柱的抗弯刚度和承载能力，从而提高柱的受压承载力。
四、受力原理钢筋混凝土柱在受力时会产生压力和弯矩。
压力主要是由于垂直于柱轴方向的荷载作用引起的。
在压力作用下，柱会发生弹性变形，当荷载增大到一定程度时，柱会超过其极限承载力，进入塑性变形阶段。
在弯矩作用下，柱会产生弯曲变形。
当弯矩增大到一定程度时，柱会发生破坏。
在受力原理方面，研究表明，钢筋混凝土柱的受压承载力与其受力方式密切相关。
例如，在轴心受压情况下，柱的受压承载力是最大的。
在偏心受压情况下，柱的受压承载力会受到偏心距离的影响。
因此，在柱的设计中，需要根据具体情况进行合理的受力分析，以确保柱的受压承载力满足设计要求。
五、影响因素钢筋混凝土柱的受压承载力受到多个因素的影响，包括材料性能、构造特点、受力方式等因素。
钢筋混凝土柱偏心受压承载能力分析_刘建伟
受压区高度为界数值与承载
力设计值曲线对应的界限轴压比相等 , 即存在
ξb
=
Nu fcbh
=
[
n]
(1)
承载力标准值曲线中 , 柱子处于界限受压状
态时 , 界限受压高度不变 , 满足
ξb =fcN kbk uh=γNRuf/cγbFh=[γn Fk γ]R
(2)
式中 , Nu表示界限轴力设计值 ;Nk u表示界限轴力
小震时的受力状况 。大震作用下框架柱 , 尤其是 高烈度区边柱轴压比有一定程度的提高 (研究显 示 , 8度区多层框架结构边柱提高 1.5 倍左右 ), 这对构件抗弯承载力及结构 “强柱弱 梁 ”破坏机 制具有明显影响 。
假定大震工况与小震工况下框架柱轴压比之 比为 βn, 轴压比变化对框架柱抗弯承载力的影响 如图 4所示 (以表 1中 Z1为例 ), 大震作用下框 架柱承载力特征如下 :
图 4 轴压比变化对 Z1的抗弯承载力的影响 Fig.4 Bendingcapacityofcolumn1 astheaxialloadratiochanges
600
C30
HRB335
1.0
2.5
2.5
Z4
1000
1000
C30
HRB335
1.0
0.5
0.5
Z5
400
400
C30
HRB335
1.0
0.5
0.5
Z6
600
600
C50
HRB335
1.0
0.5
0.5
3 梁柱承载力标准值与设计值对比
柱纵筋配筋量由柱端弯矩控制时 (不由最小 配筋率控制 ), 柱抗弯承 载力标准值与设计值之
CFRP筋增强混凝土偏心受压柱受力性能的试验研究
· 48 ·
土 木 工 程 学 报
表 1 试件一览表 Table 1 D eta ils of test spec im en s
试件 单侧配 编号 筋率 ( % )
偏心矩 e0 (mm )
e0 / h0
实测混凝土 强度 (MPa)
ZP1
0. 34
24
0. 10
23. 96
ZP2
0. 34
72
0. 31
23. 96
ZP3
0. 34
144
由于 FRP筋的抗压性能不如抗拉性能理想 ,国内 外对 FRP筋的受压性能及 FRP筋混凝土柱性能的研 究相对较少 。如果 FRP筋用在混凝土柱中能有一定 的增强效果 ,从而就解决了在一些特殊环境中整个结 构使用钢筋带来的一些问题 。随着 FRP筋性能的进
第 42卷 第 10期
龚永智等 ·CFRP筋增强混凝土偏心受压柱受力性能的试验研究
现有的研究中 ,在进行承载力计算分析时 ,大多 假定 FRP 筋受拉 、受压时弹性模量 相同 , 没 有针 对 FRP筋的材料特性来建立 FRP筋混凝土柱的承载力 计算方法 。本文对配 CFRP纵筋和新型 CFRP箍筋的 混凝土柱进行了试验研究 ,试验中分别考查了配筋 率 、混凝土强度和偏心距对其受力性能的影响 ; 基于 CFRP筋的材料特性 ,探讨了 CFRP筋混凝土柱偏心受 压的承载力计算方法 。
192
0. 82
29. 42
偏心受压混凝土柱受力性能的研究
偏心受压混凝土柱受力性能的研究偏心受压混凝土柱的受力性能一直是土木工程师和研究人员们关注的焦点。
由于其具有许多优良的性能，如高承载能力、抗震性、耐久性等，使其成为了现代建筑中不可或缺的构件之一。
本文将探讨偏心受压混凝土柱的受力性能以及当前的研究现状和趋势。
一、偏心受压混凝土柱的概念偏心受压混凝土柱是指在单轴受力条件下，柱子轴线和荷载作用线不在同一平面内，因此在柱子承受荷载的时候，其受力状态相对于直接受力的柱子受到了一定的变化，这种变化会在某些情况下对其受力性能产生一定影响。
因此，偏心受压混凝土柱的研究对于工程的设计和实际应用具有重要意义。
二、偏心受压混凝土柱的受力性能1.受力状态由于偏心受压混凝土柱的受力状态发生了变化，其承受荷载时存在两种可能的失稳模式：轴向压缩失稳和侧向扭转失稳。
在轴向压缩失稳的情况下，柱子将会沿着轴向坍塌，而在侧向扭转失稳的情况下，柱子就会发生旋转，最终失稳。
2.承载能力偏心受压混凝土柱的承载能力与其几何形状、材料性能和荷载条件等因素有关。
一般来说，柱子的截面越大、材料强度越高，则其承载能力也就越大。
此外，荷载的位置也对其承载能力产生一定的影响。
当荷载点处于柱子中心时，其承载能力最大；而当荷载点偏离柱子中心时，其承载能力则会有所降低。
3.抗震性由于偏心受压混凝土柱的受力状态相对于直接受力的柱子有所不同，因此其抗震性能也存在一定差异。
具体来说，偏心受压混凝土柱的抗震性能被认为受其偏心距离、柱子截面形状和荷载作用位置等因素的影响。
因此，在实际工程中，应结合具体情况进行抗震设计。
三、偏心受压混凝土柱的研究现状和趋势目前，关于偏心受压混凝土柱的研究多集中在其承载能力和抗震性能方面。
随着大量的理论研究和实验室试验，人们逐渐对偏心受压混凝土柱的受力性能有了更深入的认识。
现在，人们开始将关注点转移到如何更好地优化偏心受压混凝土柱的设计和施工方案上。
例如，通过改变柱子的几何形状、材料特性，优化荷载分配方式等手段，来提高其承载能力和抗震性能。
部分包裹混凝土复合柱的轴心受压性能
９ ｓｕ ｏｕ ｓ ａ ｄ ｔ ｅ Ｈ．ｅ ｔ ｎ ｓｅ ｌｉ ｓｉ ｅ ｅ ｉ ｒｎ ｖ ｒｅ ｌ ｋ ｗｈｌ ｏ ｃｅ ｅ ｉ ｏ ｒ ｄ ｂ ｔ ｅ ｎ ｔ ｅ ｆ ｇ ｓ ｏ ｅ ｓｅ ｌＳ Ｃ ｔ ｂ ｃ ｌｍｎ ， ｈ ｓ ｃｉ ｔ ｓ ｔ ｎ ｄ ｗ ｔ ｔ ｓ ｅ ｓ ｎ ｉ ｃ ｎ ｒ ｔ ｓ ｐ ｕ ｅ ｅ ｗ ｅ ｈ ａ ｅ ｆｔ ｔ ｅ Ｃ ． ｎ ｏ ｆ ｈ ａ ｉ ｅ ｌ ｎ ｈ
（ ． ｒｈｔ ｔｒ ａｄＣｖ ｎｉｅｒ ｇＳｈｏ， ｎ ｒ ｎｏ ａＵ ｉ ｒ ｔ ｏ ｉｎｅａｄＴ ｃ ｏｏｙ Ｂ ｏｏ １ ００ Ｃ ｎ ；． ａ ｇ ｎ ＩＡ ｃｉ ｕｅ ｎ ｉｌ ｇ ｅｉ ｏｌＩ ｅ ｇｌ ｎｖ ｓｙ ｆ ｃｅｃ ｅｈ ｌｇ ，ａｔｕ ４ １ ， ｈ ａ２ Ｌｎｆ ｇ ｃ ｅ ｉＥ ｎ ｎ ｃ ｎ Ｍｏ ｉ ｅ ｉ Ｓ ｎ ｎ ０ ｉ ａ Ｄ ｓ ｎＩｓｔｔ ｆ ｔｒ ｏｓｒａｃ ｄＰａ ， ａｇ ｇ ６ ０ ０ Ｃ ｎ ） ｅｉ ｔｕｅｏ ｅ ｎｅｖｎ ｙａ ｌ Ｌｎ ｆ ５０ ， ｈ ａ ｇ ｎｉ Ｗａ Ｃ ｎ ｎ ｎ ａ ０ ｉ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａ ｅ ｅ ｆｓ ｂ ｃ ｌ ｍｎ ｅ ｔ ｅ ｏ ｍｅ ｎ ｐ ｒ ａｌ ｎ ａ ｅ ｏ ｏ ｉ ｔｂ ｃ ｌｍｎ ｄ ｉ ｌｅ ｓ ｃｉｎ ｓｅ ｌ ｒ ｓｒ ｃ ： ｓ ￣ ｓ ｏ ｔ ． ｏ ｕ ｓｔ ｓｓｐ ｒ ｒ ｄ ｏ ａ ｔ ｌｙｅ ｃ ｓ ｄ ｃ ｍｐ ｓｔ ｓｕ ｏｕ ｓ ｍａ ｅ ｗ ｔ ｗｅｄ ｄ Ｈ． ｅ ｔ ｔ ｅ ｕ ｆ ｉ ｅ ｈ ｏ ｗｅ
ｓ ｎｅ ｅｓ ａ ｏ（ ／ ）ｗ ｓ ． ｌ ｄｒ ｓ ｒｔ Ｌ ｈ ａ ｅ ｎ ｉ ４
ｈ ｎ ｕ ｎ ｅｏ ｅ ｔ ， ｐ ｃ ｆ ｒ ｎ ｖ ｒ ｎ ｎ ｃ ｌ ｍｎ ｂ ｈ ｖｏ Ｔ ｅ ｉ ｆ ｅ ｃ ｆ ｔ ｌ ａｉ ｓ ａ ｄ ｓ ａ ｅｏ ｔａ ｓ ｅ ｅ ｌ ｋ ｏ ｏｕ ｅ ａ ｉ ｒ ｓ ｔ ｄ ｅ ． ｈ ｓ ｌ ｎ ｉａｅ ｔ ａ ｉ ｒ ｆ ｌ ｃ ｌ ｎ ｌ ｓ ｒ ｏ ｎ ｓ ｉ Ｗａ ｓｕ ｉｄ Ｔ ｅ ｒ ｕ ｔ ｉ ｄ ｃ ｔ ｔ ａｌ ｅ ｏ ａ ｏ ｕ ｓ ｅ ｓ ｈ ｆ ｕ ｌ ｍ
偏心受压混凝土实验报告
偏心受压混凝土实验报告一、实验目的本次实验旨在通过观察和探究偏心受压混凝土的力学性能，深入理解混凝土在不同应力作用下的变形和破坏特点。
二、实验原理2.1 偏心受压混凝土的概念偏心受压混凝土是指受压弯曲的混凝土截面中，压力和压力臂分别偏离截顶点与变形中和线之间的情况。
由于偏心受压，截面产生弯矩，导致混凝土的变形和破坏。
2.2 偏心受压混凝土的破坏形态在偏心受压混凝土的破坏过程中，有两种可能的破坏形态：拉压破坏和剪切破坏。
拉压破坏是指混凝土在偏心压力作用下发生拉伸和压缩变形，最终导致破坏；剪切破坏是指混凝土由于剪切力的作用而发生剪切破坏。
实验中需观察和分析不同试件的破坏形态，以确定混凝土的破坏特点。
2.3 实验设备和试件本次实验需要准备的设备包括：压力机、荷载传感器、位移测量仪、试件模具等。
试件选用常见的矩形截面混凝土柱，其尺寸和数量根据实验设计确定。
三、实验步骤与结果3.1 试件准备按照实验设计要求制作混凝土试件，并预留好试件的偏心距。
试件表面需做好防粘处理，以免在试件受力时粘结剪裂。
3.2 实验装置搭建将试件安装到压力机上的试件模具中，确保试件稳定并对齐装置。
连接荷载传感器和位移测量仪，确保数据采集正常。
3.3 实验参数设定根据实验设计，设置压力机的加载速率和加载方式。
加载速率应保持均匀，并随时观察试件的变形和破坏情况。
3.4 实验操作和数据采集开始加载后，记录并采集荷载-位移曲线，以及相关实验数据。
在试件破坏前，需观察和记录试件的变形特征，如裂缝出现位置、混凝土破坏形态等。
3.5 数据处理与分析根据采集的数据，绘制荷载-位移曲线，并分析试件的破坏形态。
通过对试件破坏的观察和数据分析，得出偏心受压混凝土的力学性能及破坏特点。
四、实验结果4.1 强度试验结果根据数据处理与分析部分的工作，我们得出了试件的荷载-位移曲线，并计算了试件的抗压强度、屈服强度等重要参数。
以下为实验结果的大致总结：- 试件1：抗压强度为XXX MPa，屈服强度为XXX MPa；- 试件2：抗压强度为XXX MPa，屈服强度为XXX MPa；- ...4.2 破坏特点分析根据试件的破坏形态观察和数据分析，我们得出了偏心受压混凝土的破坏特点：- 试件1：破坏形态为拉压破坏，混凝土裂缝发生在偏心区域；- 试件2：破坏形态为剪切破坏，混凝土发生剪切破坏；- ...五、实验结论与总结在本次实验中，我们对偏心受压混凝土的力学性能进行了深入研究。
混凝土柱受力性能研究
混凝土柱受力性能研究混凝土柱作为建筑结构中常见的承重构件之一，其受力性能具有重要意义。
本文将对混凝土柱的受力性能进行研究，旨在探究其在不同荷载作用下的变形和破坏机制，以及对其性能提升的措施。
一、混凝土柱的受力特点混凝土柱在受力时，主要承受纵向压力和弯矩作用，同时还可能受到剪力和轴向力等其他作用力的影响。
混凝土柱的受力性能与其几何形状、材料特性以及荷载条件等密切相关。
二、混凝土柱的变形特征当混凝土柱受到轴向压力作用时，会产生压缩变形。
同时，由于弯矩作用，混凝土柱还会产生弯曲变形。
这些变形特征对混凝土柱的受力性能和结构稳定性具有重要影响。
三、混凝土柱的破坏机制混凝土柱的破坏机制主要有压碎、拉裂和剪切破坏等几种形式。
其中，压碎破坏是最常见的一种破坏方式，其主要表现为混凝土柱在承受较大轴向压力时会出现裂缝，并最终导致整个柱体的坍塌。
四、提升混凝土柱性能的措施为了提升混凝土柱的受力性能，可以采取以下措施：1. 使用高强度混凝土材料，以提高柱体的承载能力和抗压强度；2. 采用合适的钢筋和配筋方案，以提高柱体的受拉能力和抗弯刚度；3. 合理设计混凝土柱的几何尺寸和荷载条件，以避免出现超载或不均匀荷载引起的破坏；4. 加强混凝土柱的构造连接，如采用预应力技术或增加构造节点的搭接长度，以提高柱体的整体刚性和抗震性能。
五、结论综上所述，混凝土柱的受力性能与其荷载条件、几何形状、材料特性以及设计措施等密不可分。
通过对混凝土柱受力性能的研究，可以为工程实践中混凝土柱的设计和施工提供科学依据，以确保其在使用过程中具有良好的结构稳定性和安全可靠性。
参考文献：[1] 严守清, 杨荣立, 于歌, 等. 混凝土柱受弯性能试验研究[J]. 建筑技术, 2020, 51(6): 435-439.[2] 赵晓明, 陈平, 顾海峰, 等. 外加剪力对近支座预应力混凝土框架柱抗震性能影响的试验研究[J]. 工程力学, 2020, 37(12): 172-180.。
混凝土柱体偏心受压设计标准
混凝土柱体偏心受压设计标准混凝土柱体偏心受压设计标准一、前言混凝土柱体偏心受压是建筑结构中常见的一种受力形式，其设计标准的制定对于保障建筑结构的安全和稳定具有重要的意义。
混凝土柱体偏心受压设计标准应该包括强度、稳定和变形等方面的内容，以确保结构在使用期内能够满足安全、可靠和经济的要求。
二、设计要求1. 设计基本要求混凝土柱体偏心受压的设计应符合以下基本要求：（1）满足结构强度要求，在正常使用状态下不产生过度的裂缝和变形；（2）满足结构稳定要求，确保在极限状态下结构不会失稳或破坏；（3）满足经济性要求，尽可能降低建筑成本。
2. 强度设计要求混凝土柱体偏心受压的强度设计应符合以下要求：（1）按规范要求选用适宜的混凝土等级和钢筋等级；（2）计算柱的截面承载力和抗弯承载力，以满足规范要求；（3）考虑柱的偏心受压作用，计算柱的轴心受压承载力和侧向稳定承载力，以满足规范要求。
3. 稳定设计要求混凝土柱体偏心受压的稳定设计应符合以下要求：（1）计算柱的稳定系数，以满足规范要求；（2）采用适当的构造措施，如加强柱的截面、增加柱的截面尺寸、增加钢筋等，以提高柱的稳定性；（3）考虑柱的侧向位移，计算柱的侧向位移限值，以确保柱的侧向稳定。
4. 变形设计要求混凝土柱体偏心受压的变形设计应符合以下要求：（1）计算柱的变形，以满足规范要求；（2）采用适当的构造措施，如加强柱的截面、增加柱的截面尺寸、增加钢筋等，以控制柱的变形。
三、设计步骤混凝土柱体偏心受压的设计步骤应包括以下内容：1. 确定柱的受力形式和设计荷载；2. 选定混凝土等级和钢筋等级；3. 根据柱的受力形式和偏心度计算柱的截面承载力和抗弯承载力，确定柱的截面尺寸和钢筋数量；4. 计算柱的轴心受压承载力和侧向稳定承载力，确定柱的轴心受压承载力和侧向稳定系数；5. 计算柱的稳定系数，确定柱的稳定性；6. 计算柱的变形，确定柱的变形量和变形控制措施。
四、设计注意事项在混凝土柱体偏心受压的设计过程中，应注意以下事项：1. 应按规范要求选用适宜的材料；2. 应确保柱截面的几何尺寸和钢筋布置符合规范要求；3. 应考虑柱的偏心受压作用，并根据规范要求计算轴心受压承载力和侧向稳定承载力；4. 应采用适当的构造措施，如加强柱的截面、增加柱的截面尺寸、增加钢筋等，以提高柱的稳定性；5. 应考虑柱的变形，并采取适当的措施控制柱的变形。
混凝土柱的轴心受压性能研究
混凝土柱的轴心受压性能研究一、研究背景混凝土柱是建筑结构中不可或缺的一部分，其在建筑物中承担着支撑和承载重量的重要作用。
然而，在实际施工中，混凝土柱受到各种因素的影响，其轴心受压性能容易受到破坏。
因此，对混凝土柱的轴心受压性能进行研究，有助于提高混凝土柱的承载能力和安全性。
二、研究内容本研究旨在探究混凝土柱的轴心受压性能，具体内容包括以下几个方面：1. 混凝土柱的轴心受压破坏模式的研究2. 混凝土柱的轴心受压承载力的计算方法研究3. 不同参数对混凝土柱轴心受压性能的影响研究三、研究方法本研究采用实验研究和理论分析相结合的方法，具体步骤如下：1. 实验研究通过设计不同参数的混凝土柱，采用压力试验机进行轴心受压试验，并观察其破坏模式。
同时，记录试验数据，通过分析数据得出混凝土柱的轴心受压承载力。
2. 理论分析基于弹性力学理论和混凝土力学理论，对混凝土柱轴心受压承载力进行计算，同时分析不同参数对混凝土柱轴心受压性能的影响。
四、研究结果1. 混凝土柱的轴心受压破坏模式通过实验研究，得出混凝土柱的轴心受压破坏模式主要有以下几种：（1）约束破坏当混凝土柱的侧面受到约束时，其轴心受压会出现约束破坏，破坏形态为柱端局部破坏，表现为混凝土骨料的出现。
（2）稳定破坏当混凝土柱的侧面未受到约束时，其轴心受压会出现稳定破坏，破坏形态为柱端破坏，表现为混凝土柱端的骨料暴露。
2. 混凝土柱的轴心受压承载力的计算方法基于弹性力学理论和混凝土力学理论，得出混凝土柱的轴心受压承载力计算方法如下：（1）按照混凝土的强度等级和截面尺寸，计算混凝土柱的抗压强度。
（2）根据混凝土柱的几何尺寸和截面形式，计算混凝土柱的抗弯强度。
（3）根据混凝土柱的受力状态和工况，计算混凝土柱的轴心受压承载力。
3. 不同参数对混凝土柱轴心受压性能的影响通过实验和理论分析，得出以下结论：（1）混凝土强度等级对混凝土柱的轴心受压性能有显著影响，强度等级越高，承载能力越强。
钢筋砼偏心受压构件承载力鉴定系数研究
ａ ｐ ｐ ｒ ａ ｉ ｓ ｅ ｒ ｃ ｏ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｂ ｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ．Ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｄ ， ｔ ｈ ｅ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｉ ｓ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ ｏ ｎ ａ ｎ ａ ｃ ｔ ｕ ｌ ａ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ， ａ ｎ ｄ ｓ ｏ ｍ ｅ ｕ ｓ ｅ ｆ ｕ ｌ
承载力鉴定 系数 ， 并 由此进行评级 。但对 于偏心 受压构件 ， 由于抗 力项 中弯矩与轴力是相 关的 ， 不是单一的指标 ， 从 而导致鉴定 系 数的确定存在 困难 。本文根 据偏压构件 Ｎ ｕ —Ｍｕ承载力 包络 曲线理论 ， 推 导 了对称 配筋情 况下的非抗震和抗震 时的相 关公式 ， 并 提 出了鉴定 系数的一种表达方式 。最后 ， 本 文将该方 法应 用于工程 实例 ， 并得 出了一些有益结论供 参考。 ［ 关键词 ］ 钢筋砼偏 压构件 ； 承载力鉴定 系数 ； Ｎ ｕ—Ｍ ｕ包络 曲线 ； 非抗震／ 抗震 工况
ｃ ｏ ｎｃ ｌ ｕｓ ｉ ｏ ｎｓ ａ ｒ ｅ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ｏｒ ｆ ｒ ｅ ｆ ｅ Ｆ ｅ ｎ ｃ ｅ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ：ＲＣ ｅ ｃ ｃ ｅ ｎ ｔ ｉｃ ｒ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｍｂ ｅ ｒ ；ａ ｐ ｐ ｒ ａ ｉ ｓ ｅ ｒ ｃ ｏ ｅ ｆ ｉ ｆ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｂ ｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ；Ｎ ｕ —Ｍｕ ｅ ｎ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ；ｎ ｏ ｎ —ｓ ｅ ｉ ｓ ｍｉ ｃ ａ ｎ ｄ ｓ ｅ ｉ ｓ ｍｉ ｃ ｌ ｏ ａ ｄ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
混凝土柱设计中的偏心受压研究
混凝土柱设计中的偏心受压研究一、背景和意义混凝土柱是建筑结构中重要的承载构件，常常承受竖向荷载和剪力作用。
在实际工程中，由于各种原因，柱的受力状态可能会变得复杂，例如柱的受力偏心可能会导致柱的受压破坏。
因此，研究混凝土柱设计中的偏心受压现象，对于提高混凝土柱的受力性能和安全性具有重要的意义。
二、偏心受压的定义和分类偏心受压是指轴向受力作用下混凝土柱的受力偏心所引起的受压破坏。
偏心受压的分类与偏心距的大小有关，可分为小偏心受压和大偏心受压。
小偏心受压是指偏心距小于柱截面尺寸的1/6时，混凝土柱的受力偏心可以近似看作是纯轴向受力和轴向弯曲受力的叠加。
在设计时，可以将偏心距计入柱的截面尺寸中，采用几何相似原理进行计算。
大偏心受压是指偏心距大于柱截面尺寸的1/6时，混凝土柱的受力偏心会引起轴向压应力和弯曲应力的不均匀分布，从而引起柱的受压破坏。
在设计时，必须考虑偏心距所引起的偏心率和弯矩增大系数等因素，采用复杂计算方法进行设计。
三、偏心受压的影响因素偏心受压的受力状态受到多种因素的影响，主要包括以下几点：1.偏心距大小：偏心距越大，柱的受力状态越复杂，受力偏心越容易引起偏心受压。
2.柱截面形状：柱的截面形状对偏心受压的受力状态有重要影响。
一般来说，矩形截面的偏心受压性能较好，而圆形和多边形截面的受力性能较差。
3.混凝土强度：混凝土的强度直接影响柱的受力性能。
一般来说，混凝土的强度越高，柱的受力性能越好。
4.纵向配筋率：纵向配筋率对柱的受力性能也有重要影响。
适当增加纵向配筋率可以提高柱的受力性能，但过多的纵向配筋会增加柱的刚度，降低柔性，对柱的受力性能不利。
四、偏心受压的设计方法在混凝土柱设计中，为了避免偏心受压现象的发生，需要采用合适的设计方法，保证柱的受力状态稳定可靠。
具体的设计方法如下：1.确定偏心距大小：在设计时，需要根据实际情况确定偏心距大小，并考虑柱的截面形状、混凝土强度和纵向配筋率等因素进行综合考虑。
部分包裹混凝土偏心受压柱的受力性能研究
部分包裹混凝土偏心受压柱的受力性能研究赵根田;冯超;杨进宏【摘要】为了合理地建立部分包裹混凝土偏心受压柱的强度计算方法,对8根部分包裹混凝土偏心受压短柱的受力性能进行了试验研究.试验在5 000 kN试验机上进行,主要测量了型钢、箍筋和混凝土的纵向应变、试件的裂缝发展过程、试件跨中的荷载-挠度曲线及试件的极限承载力.试件的主要参数为含钢率、荷载作用的偏心距和配箍率.试验结果表明,随着初始偏心距的增大,偏心受压柱的承载力降低；随着含钢率和配箍率的提高,偏心受压柱的承载能力提高,但含钢率达到一定的值(10％左右)以后,承载力提高很小.含钢率和配箍率是影响柱子延性的主要因素.【期刊名称】《内蒙古科技大学学报》【年(卷),期】2012(031)001【总页数】5页(P90-94)【关键词】部分包裹混凝土;组合短柱;承载力【作者】赵根田;冯超;杨进宏【作者单位】内蒙古科技大学建筑与土木工程学院,内蒙古包头 014010;内蒙古科技大学建筑与土木工程学院,内蒙古包头 014010;包头市建设工程施工图审查中心,内蒙古包头 014010【正文语种】中文【中图分类】TU375.3组合结构通过把结构钢和混凝土巧妙地组合在一起，充分发挥了钢和混凝土的材料特性，加快了施工进度，提高了经济效益，因而在世界各地得到了广泛的应用，在我国钢与混凝土组合结构应用也越来越广泛，特别是高强结构钢材与高强混凝土的发展为组合结构的应用提供了更为广阔的平台［1］.部分包裹混凝土柱承重体系能够承担较大的重力荷载，主要用于高层建筑［2］.与典型高层建筑中的钢柱翼缘相比，这种柱子的翼缘相对比较薄，而且构造简单，外包钢混凝土柱不需另外配置纵向钢筋有利于混凝土浇筑密实，采用高强混凝土，可以减小构件截面尺寸［3］.节点连接与普通钢结构类似，可直接在型钢翼缘上焊接中小型附件，使用灵活.另外，外包钢骨本身就具有一定的强度和刚度，在施工中可用来直接支撑施工荷载，既加快施工速度，又节约了材料.由于外包钢的存在，提高了对核心混凝土的约束，使混凝土的抗压强度增加，提高了柱子极限承载能力.同时，型钢的存在提高了柱子的延性，经济性能也比较好，与钢结构相比，外包钢混凝土结构可节约钢材30%～50%，与混凝土相比可节约混凝土50%，造价降低约30%［4］.因此，部分包裹混凝土组合结构，特别是应用于柱构件时，能够节约模板、缩短工期，发挥了钢结构和钢筋混凝土结构各自的优点，其应用前景是十分值得期待的.试件设计长度为1 200 mm，截面尺寸为200 mm×200 mm，采用普通热轧Q235钢板焊接而成，并在翼缘间焊接横向系杆，试件基本尺寸见图1，试件尺寸及主要参数见表1，型钢及钢筋的力学性能指标见表2.试件含钢率分别为8.82，10.76，12.70，偏心距分别为20，50，70 mm.试件分别在5个截面上共布置了45个电阻应变片，5个截面距离柱子顶面分别为450，550，600，650，750 mm，其中在H型钢腹板两侧5个截面上共布置10个，在每个截面上腹板的两侧分别布置用来量测腹板在偏心荷载作用下的平均纵向应变;在翼缘对角线方向的五个截面上共布置20个，分别量测系杆平面和两根系杆中间平面处翼缘在偏心荷载作用下的纵向变形情况;中间截面的横向系杆上共布置2个，以测量由于混凝土膨胀作用引起的系杆变形情况;与纵向翼缘截面对应的混凝土截面上有15个纵向的混凝土应变片，用以测量混凝土压应变及受拉情况.为了准确测量试件的变形，在每个试件的3/8，1/2，5/8等截面处沿转轴方向在型钢和混凝土上纵向布设电阻应变片，同时在试件弯曲方向，沿试件的两个端部和3/8，1/2，5/8高度处设置5个水平方向的电阻位移计，以测定试件在试验过程中各个阶段的水平位移，在试件的上下2个端部布设2个竖直方向的电阻位移计，以测定试件在试验过程中各个阶段的竖向位移.试件加载及测量装置如图2所示.试验观测表明，在偏心荷载作用下，所有的PEC短柱具有相似的破坏模式:混凝土压碎，横向系杆间翼缘发生局部屈曲.在达到极限荷载之前未发现翼缘有局部屈曲现象发生，达到极限荷载时，翼缘与混凝土在两根系杆之间的区域开始出现较为明显的裂缝，但翼缘的变形很微小.达到极限荷载后，柱子的承载力开始下降，裂缝向内扩展，直到混凝土开始剥落时，翼缘的变形才开始出现.最终的破坏形式是两系杆间的翼缘发生向外的变形，即局部发生屈曲，混凝土压碎，试件在破坏后发现有个别横向系杆与翼缘焊接处断裂的情况(图3).图4给出了试验获得的偏心荷载-跨中横向位移关系曲线.表3给出了试件的荷载-应变参数.从图4及表3可以看出，所有试件的延性系数在1.85～3.25之间.试件PECC-2由于系杆间距较大，与截面高度相同，对混凝土的约束作用相对比较弱，达到极限荷载后保护层的混凝土被压碎，而且系杆间的翼缘很快鼓曲，因此延性要稍差一些，PECC-3系杆间距要比PECC-2大的多，不仅承载能力有一定的提高，而且荷载应变曲线下降要平缓的多，所表现出的延性要更好.PECC-5和PECC-7由于含钢率比PECC-1大，因此延性要好于PECC-1，下降段几乎是一条直线，而PECC-1峰值后的下降段也比较平缓.PECC-4，PECC-5和PECC-6，PECC-7，PECC-8几个试件由于系杆间距等于柱子的截面高度的一半，因此系杆对混凝土的约束作用比较大，当混凝土保护层被压碎后，核心混凝土还能继续承担很大一部分荷载，与型钢一起来承担整个柱子的荷载，在达到极限荷载时，混凝土被压碎，同时翼缘在系杆间发生局部屈曲，变形发生在两个系杆之间的翼缘部分，由于系杆间距比较小，有效地改善翼缘的局部屈曲性能，从而这几个试件的延性比较好.由以上分析可以看出，横向系杆间距对于改善PEC短柱的峰值后性能具有十分重要的作用，即使试件的含钢率较大，但是由于混凝土没有很好的约束，柱子的延性相对也比较差.PECC-7的延性系数最大，峰值后的曲线最平缓，而且接近直线，所以延性最好，这可能是因为在PEC短柱试件中，由于PECC-7试件的翼缘与腹板面积的比值最大(达到了3.3左右)的原因，而且偏心距适中，基本接近大偏心破坏的特性.图5为不同偏心率条件下短柱的荷载-挠度曲线及荷载-应变曲线.由图5可知，在其它条件相同的条件下，随着偏心率的增加，承载力迅速降低.承载力的降低与偏心率的增加不呈线性关系.当偏心率＜0.35时，随偏心率的增加，构件承载力降低的幅度较大;当偏心率＞0.35时，构件的承载力随偏心率的增加逐渐减小，但变化幅度不大.偏心距对承载能力是一个很大的影响因素，偏心距越大，试件的变形越大，而且承载能力越低.另外，偏心距的大小对试件承载力峰值后延性也具有一定的影响，在偏心距接近界限破坏时，曲线相对比较平缓，延性系数达到了3.25，而其他偏心距比较小和比较大的两组试件中延性系数分别为3.05和2.79.通过荷载-挠度曲线还可以看到，荷载-挠度曲线的下降段都比较平缓，说明该种截面形式的柱具有很好的延性.图6为偏心荷载作用下含钢率不同时短柱的荷载-挠度曲线及荷载-应变曲线.由图6可见，随着含钢率的提高，承载力并不一定也呈一直提高的趋势，试件1，5，7其他因素相同含钢率分别为8.82，10.76，12.70，而承载力为1 450，1 900，1 970 kN，可见含钢率达到一定的值(10%左右)以后，承载力提高是很有限的.因此，PEC柱的含钢率应控制在一定的范围之内.另外，随着含钢率的增加，PEC短柱的极限承载力增大，峰值压应变在6 557～9 748με变化，而峰值后曲线下降的趋势基本一致，这就说明PEC短柱在其他因素保持基本不变的情况下延性随含钢率的增大而不断提高.另外通过荷载挠度曲线可以看到，含钢率是承载能力及延性的主要影响因素之一，但是对试件最大荷载下的侧向挠度的影响很小，通过曲线知道，3个试件在最大荷载下的侧向挠度变化很小，基本接近.另外通过曲线还可以看出3个试件在峰值后的曲线变化，PECC-7要比PECC-5和PECC-1相对平缓，变形能力更大些，延性系数从3.25到2.02和1.86，即含钢率高的试件的变形能力要好于含钢率低的试件，延性更好.图7为偏心荷载作用下箍筋间距不同时PECC-2和PECC-3短柱的荷载-挠度曲线及荷载-应变曲线.试件PECC-2与PECC-3除了箍筋间距不同外，其余各项指标均相同，通过曲线可以看出，箍筋间距对试件承载力的提高具有一定的帮助，随着箍筋间距的增加，承载力呈上升的趋势，但是箍筋的增加相对承载力的提高并不是比例上升的，试件2和3体积配箍率0.57%和2.26%，承载力分别为1 850和2 195 kN.说明箍筋间距对承载力的提高是一个影响因素，但不是主要的因素，当箍筋达到一定的配筋率时，再单纯地通过增加箍筋的用量来提高承载力是不可行的，也是完全不经济的做法.另一方面通过图7也可以看出，当过了极限荷载以后，配箍率大的PECC-3的曲线要比PECC-2的平缓，而且有较大的变形发展，试件的塑性变形能力比较大，即试件的峰值后延性比较好一些.可见，箍筋间距大小是影响试件延性的一个重要因素.(1)通过荷载挠度曲线可以看出，偏心距对承载能力影响很大.偏心距越大，试件的变形越大，承载能力越低;另外，偏心距的大小对试件承载力峰值后延性也具有一定的影响.(2)随着含钢率的提高，试件承载力相应增加，但是提高幅度并不是一直是线性的，当含钢率达到一定的值(10%左右)以后，承载力提高是很有限的，因此，PEC柱的含钢率应控制在一定的范围之内.另外，随着含钢率的增加，在PEC短柱的极限承载力增加的同时，峰值后的延性也在逐渐增大.(3)由于箍筋存在并且与型钢形成骨架，对核心混凝土形成约束，从而对试件承载力的提高具有一定的帮助，随着箍筋间距的增加，承载力呈上升的趋势，但是箍筋的增加相对承载力的提高并不是比例上升的，当箍筋达到一定的配筋率时，再单纯通过增加箍筋的用量来提高承载力是不可行的，也是完全不经济的做法.另外，配箍率大的试件曲线更为平缓，试件的峰值后延性较好.箍筋间距大小是影响试件延性的一个重要因素.【相关文献】［1］ Vincent R.Design and application of partially encased non-compact composite columns for high-rise buildings［A］.Proceedings of Composite Construction IV，Engineering Foundation［C］.Oxford，UK:Elsevier，2000.854-864.［2］ Bursi O S，Zandonini R.Seismic behavior of a 3D fullscale steel-concrete composite moment resisting frame structure［J］.Composite Construction in Steel and Concrete，2006，128(5):641-652.［3］ Tremblay R，Massicotte B.Experimental study on the behavior of partially encased composite columnsmade with lightwelded H steel shapes under compressive axial loads ［A］.Structural Stability Research Council 1998 Annual Technical Session＆Meeting ［C］.Atlanta，Georgia:Trans Tech Publications，1998.195-204.［4］薛建阳.钢与混凝土组合结构［M］.武汉:华中科学大学出版社，2006.。
植筋搭接混凝土柱偏心受压性能试验研究的开题报告
植筋搭接混凝土柱偏心受压性能试验研究的开题报告选题背景及意义：混凝土结构是大型建筑中常用的结构形式，其中混凝土柱又是承受建筑物重力荷载的主要构件之一。
随着建筑设计的不断发展，对混凝土柱的要求也在不断提高，其中一个重要的指标便是柱的受压性能。
在钢筋混凝土柱的设计中，通常使用的是纵向钢筋和箍筋来增强柱的受力能力。
而随着近年来植筋技术的不断推广，植筋搭接混凝土柱成为了一个备受关注的结构形式。
植筋技术是一种新型的钢筋加固的方法，方法是将带有钩爪的植筋钢筋垂直植入混凝土中，增强混凝土的抗拉强度和斜拉强度，使混凝土的承载力得到提升。
植筋搭接式柱即表示柱的高度上采用不同强度的植筋加固，实现柱截面受力的合理传递。
植筋搭接混凝土柱不仅可以提高柱的受压承载能力，同时也可以使柱的强度分布更加均匀，从而有效地提高混凝土柱的使用寿命和地震抗性能力。
本研究旨在通过实验方式，研究植筋搭接混凝土柱的偏心受压性能，为植筋混凝土柱的设计提供实验数据和理论参考，同时对于完善混凝土结构设计、提高柱的抗力能力有重要的理论和实际意义。
研究内容：本研究将从以下方面展开：1. 根据国内外文献资料，综述植筋搭接混凝土柱的研究现状，分析已有研究工作的不足及研究的难点。
2. 设计植筋搭接混凝土柱试件，包括试件的尺寸、荷载形式、钢筋配筋等，并进行混凝土材料的实验室试验，分析混凝土材料的力学性能。
3. 进行试验操作和数据采集，通过对试件的加载过程监测，获取柱的变形和应力，分析柱的受力行为，并比较不同植筋形式及数量对柱性能的影响。
4. 统计试验数据并进行分析，计算柱的抗力性能指标，如极限承载力、变形性状及拉压分布等，分析柱的受力性能变化规律。
5. 基于试验结果，总结分析植筋搭接混凝土柱的受力性能特点，探究影响柱性能的关键因素，提出优化设计方案。
研究方法：本研究采用实验研究结合理论分析的方法，首先通过文献搜索和阅读，了解植筋搭接混凝土柱的研究现状和不足，确定研究方向和内容。
钢筋混凝土围套加固偏心受压柱承载力的研究
作者： 蓝宗建;田安国;殷惠光
作者机构： 东南大学!南京210000;彭城职业大学!徐州221008副校长
出版物刊名： 徐州工程学院学报：社会科学版
页码： 89-100页
主题词： 钢筋混凝土;柱;承载力;加固;偏心受压;围套
摘要： 非线性分析结果表明,在二阶段受力的钢筋混凝土围套偏心受压柱中,围套的纵向受力钢筋和混凝土的应力滞后于原柱的纵向受力钢筋和混凝土的应力。
然而,在原柱的第一阶段的荷载不是过高的情况下,围套的应力滞后现象对钢筋混凝土围套加固偏心受压柱的承载力起着有利的影响。
当一阶段荷载指标β≤0.75时,二阶段受力的钢筋混凝土围套加固偏心受压柱的承载力可按一阶段受力的钢筋混凝土围套加固偏心受压柱进行计算,其计算值与试验值的符合程度较好。
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主要因素 ．
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Ｍａｃ ２ ２ ｒ ｈ． Ｏ１
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文章 编号 ：０５— ２ ５ ２ １ ） ｌ ９ ０ ２ ９ ２ ９ （０ ２ ０ 一 ０— ５
部分 包 裹混 凝 土偏 心 受 压柱 的受 力 性能 研究
赵根 田 ， 冯 超 杨 进 宏 ，
（．内蒙古科技大学 建筑 与土 木工程学院 ， １ 内蒙古 包头 ０ ４ １ ；．包头市建设工程施工 图审查 中心 ， １０ ０ ２ 内蒙古 包
Ｔ ｅ ｓ ｅ ａｉ ｎ ｏ ｐ ａｉ ａ ｅ ｎ ｂ ｉｕ ｎ ｕ ｎ ｅ ｏ ｈ ｃ ｅ ｔ ｃ ｌ ｏ ｄ ｄ ｃ ｌ ｍｎ ｃ ｐ ｃｔ ， ｈ ｃ ｒ ｍｐ ｒａ ｔｐ ｒ ｍｅｅ ｈ ｔ ｌｒｔ ａ ｄ ｈ ｓ ｒｔ ｈ ｖ ｏｏ ｖｏ ｓ ｉｆ ｅ ｃ ｎ ｔ ｅ ｅ ｃ ｎｒ ａ ｙ ｌ ａ ｅ ｏ ｕ ａ ａ ｉ ｗ ｉ ｈ ａ ｅ ｉ ｏｔｎ ａ ａ ｔｒ ｅ ｏ ｏ ｌ ｉ ｌ ｙ ｓ
头 ０ ４ １） １０ ０
关键词 ： 部分包裹混凝土 ； 组合短柱 ； 承载力
中 图 分 类 号 ：Ｕ ７ ． Ｔ ３５３ 文 献 标 识 码 ： Ａ
摘
要 ： 了合理地建立 部分包裹 混凝土偏心受压柱的强度计 算方法 ， ８根部分包 裹混凝土偏 心受压短 柱的受 为 对
力性能进行了试验研究 ．试验在 ５Ｏ０ｋ ０ Ｎ试验机上进行 ， 主要测量了型钢、 箍筋和混凝土 的纵 向应变 、 试件 的裂缝 发展过程、 试件跨中的荷 载一 挠度曲线及试件的极限承载力 ． 试件 的主要参数为含钢率 、 荷载作用 的偏心 距和配箍 率． 试验结果表明 ， 随着初始偏心距的增大 ， 偏心受压柱 的承 载力降低 ； 随着 含钢率和配箍 率的提高 ， 偏心 受压柱 的承载能力提高 ， 但含钢 率达 到一 定的值（ ０ １％左右） 以后 ， 载力提高很小 ．含钢率和 配箍率是 影响柱子 延性的 承
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２１ ０ ２年 ３月 第３卷 １ ｌ 期
内 蒙 古 科 技 大 学 学 报
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