超高强混凝土组合柱抗震性能的试验研究共3篇
混凝土柱抗震性能分析及改进措施研究
混凝土柱抗震性能分析及改进措施研究一、背景介绍混凝土柱是建筑结构中承受纵向荷载的主要构件之一,其抗震性能对建筑的安全性具有重要影响。
随着地震灾害的频繁发生,混凝土柱的抗震性能成为了建筑结构工程师研究的重点之一。
本文旨在分析混凝土柱的抗震性能及其改进措施。
二、混凝土柱抗震性能分析1. 混凝土柱的荷载承受能力混凝土柱在受到纵向荷载作用时,其荷载承受能力受到柱截面积、混凝土强度、受压钢筋配筋等因素的影响。
在设计混凝土柱时,需要根据建筑物的使用要求和地震烈度等级等因素确定柱截面积、混凝土强度等参数。
2. 混凝土柱的抗震性能评估混凝土柱在受到地震作用时,其抗震性能受到柱的刚度、耗能能力等因素的影响。
常用的评估方法包括荷载-位移曲线分析、刚度退化分析、能量耗散分析等。
3. 混凝土柱的破坏机理混凝土柱在受到地震作用时,可能会出现弯曲破坏、剪切破坏、轴心压缩破坏等多种破坏形式。
其中,轴心压缩破坏是混凝土柱最常见的破坏形式。
4. 混凝土柱的抗震设计要点混凝土柱的抗震设计要点包括确定荷载和荷载组合、确定柱截面尺寸和配筋、确定混凝土的强度等参数。
其中,钢筋的配筋设计是影响混凝土柱抗震性能的关键因素之一。
三、混凝土柱抗震性能改进措施1. 增加混凝土柱的刚度增加混凝土柱的刚度可以提高其抗震性能。
可以采用增加柱截面积、增加受压钢筋配筋等方式来增加混凝土柱的刚度。
2. 提高混凝土柱的耗能能力提高混凝土柱的耗能能力可以增加其在地震作用下的变形能力,降低其破坏风险。
可以采用增加受拉钢筋配筋、加强节点连接等方式来提高混凝土柱的耗能能力。
3. 采用新型结构材料采用新型结构材料,如高性能混凝土、高强度钢筋等,可以提高混凝土柱的抗震性能。
这些新型结构材料具有更高的强度和更好的耐久性。
4. 优化混凝土柱的结构设计优化混凝土柱的结构设计可以进一步提高其抗震性能。
可以采用增加构件数量、减少单个构件的长度等方式来优化混凝土柱的结构设计。
四、结论混凝土柱是建筑结构中非常重要的构件之一,其抗震性能对建筑的安全性具有重要影响。
高强钢筋混凝土框架梁柱组合件抗震性能试验研究的开题报告
高强钢筋混凝土框架梁柱组合件抗震性能试验研究的开题报告一、研究背景随着近年来地震频发的情况,建筑结构的耐震性成为了各国城市建设的重点方向。
在钢筋混凝土结构中,梁柱组合件作为结构的主要承载构件,其抗震性能直接关系到整体结构的耐震水平。
高强钢筋混凝土框架梁柱的耐震性能研究一直是建筑结构力学领域的重要研究方向。
在目前的国内外研究中,对于高强钢筋混凝土框架梁柱组合件的抗震性能研究还存在一些亟待解决的问题。
二、研究内容本研究拟通过试验研究的方式,探究高强钢筋混凝土框架梁柱组合件的抗震性能。
具体研究内容如下:1.设计高强钢筋混凝土框架梁柱组合件试件,确定试验方案。
2.进行高强钢筋混凝土框架梁柱组合件的抗震性能试验,获取试验数据。
3.利用试验数据,分析高强钢筋混凝土框架梁柱组合件的抗震性能。
4.比较高强钢筋混凝土框架梁柱组合件与传统梁柱组合件的抗震性能,探讨高强钢筋混凝土的应用前景。
三、研究方法本研究将采用试验研究的方法,通过设计高强钢筋混凝土框架梁柱组合件试件,进行抗震性能试验,并通过数据分析得出高强钢筋混凝土框架梁柱组合件的性能指标,以此评价其抗震性能。
四、研究意义本研究将探究高强钢筋混凝土框架梁柱组合件的抗震性能,对于改进和提高钢筋混凝土结构的设计、施工和抗震性能具有重大意义。
一方面,本研究将为高强钢筋混凝土框架梁柱组合件的实际应用提供科学依据,并为其在实际工程中的设计和施工提供技术支持;另一方面,本研究将为建筑结构的抗震设计提供一定的参考依据,为建筑结构的耐震性能提升提供理论支持。
五、预期成果本研究预期将完成高强钢筋混凝土框架梁柱组合件的试验工作,获取试验数据,分析高强钢筋混凝土框架梁柱组合件的抗震性能,并与传统的梁柱组合件作比较分析,得出高强钢筋混凝土框架梁柱组合件的性能指标,为钢筋混凝土结构的设计和施工提供技术支持,并为建筑结构的抗震设计提供一定的参考依据。
600MPa级高强纵向钢筋混凝土柱抗震性能试验研究
600MPa级高强纵向钢筋混凝土柱抗震性能试验探究专业品质权威编制人:______________审核人:______________审批人:______________编制单位:____________编制时间:____________序言下载提示:该文档是本团队精心编制而成,期望大家下载或复制使用后,能够解决实际问题。
文档全文可编辑,以便您下载后可定制修改,请依据实际需要进行调整和使用,感谢!同时,本团队为大家提供各种类型的经典资料,如办公资料、职场资料、生活资料、进修资料、教室资料、阅读资料、知识资料、党建资料、教育资料、其他资料等等,想进修、参考、使用不同格式和写法的资料,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!And, this store provides various types of classic materials for everyone, such as office materials, workplace materials, lifestyle materials, learning materials, classroom materials, reading materials, knowledge materials, party building materials, educational materials, other materials, etc. If you want to learn about different data formats and writing methods, please pay attention!600MPa级高强纵向钢筋混凝土柱抗震性能试验探究600MPa级高强纵向钢筋混凝土柱抗震性能试验探究摘要:钢筋混凝土结构在抗震设计中起到至关重要的作用。
混凝土梁柱结构的抗震性能研究
混凝土梁柱结构的抗震性能研究一、前言混凝土梁柱结构是目前建筑工程中常用的结构形式之一,其抗震性能的研究对于建筑工程的安全和可靠性具有重要的意义。
本篇文章将从混凝土梁柱结构的抗震性能、影响因素、改善措施等方面进行探讨。
二、混凝土梁柱结构的抗震性能混凝土梁柱结构的抗震性能是指该结构在地震作用下承受震动力的能力。
其抗震性能受到多种因素的影响,主要包括结构的几何形状、材料性能、结构的支撑形式等因素。
1. 结构的几何形状混凝土梁柱结构的几何形状对其抗震性能具有重要的影响。
通常情况下,梁柱结构的高宽比越小,其抗震性能越好。
因为高宽比小的结构具有更好的刚度和稳定性,能更好地承受地震作用所产生的力。
2. 材料性能混凝土梁柱结构的材料性能也是其抗震性能的重要因素。
混凝土的强度和韧性是影响结构抗震性能的主要因素之一。
强度较高的混凝土能够承受更大的地震力,并且在地震作用下能够更好地保持结构的完整性。
同时,混凝土的韧性也是影响结构抗震性能的重要因素,韧性较好的混凝土能够在地震作用下吸收更多的能量,从而减小结构的破坏程度。
3. 结构的支撑形式混凝土梁柱结构的支撑形式也是其抗震性能的重要因素之一。
支撑形式不当可能会导致结构的不稳定,从而加剧地震作用下的破坏程度。
因此,结构的支撑形式应该合理选择,以保证结构的稳定性和抗震性能。
三、影响混凝土梁柱结构抗震性能的因素除了上述三个方面的因素之外,还有其他因素也会影响混凝土梁柱结构的抗震性能。
1. 地震烈度地震烈度是影响混凝土梁柱结构抗震性能的重要因素之一。
地震烈度越大,地震作用所产生的力也就越大,对结构的破坏程度也就越大。
2. 结构的刚度结构的刚度是影响混凝土梁柱结构抗震性能的另一个重要因素。
刚度越大,结构对地震作用的响应越小,抗震性能也就越好。
3. 结构的质量结构的质量也是影响混凝土梁柱结构抗震性能的因素之一。
质量越大,结构对地震作用的响应也就越小,抗震性能也就越好。
4. 结构的设计结构的设计也是影响混凝土梁柱结构抗震性能的因素之一。
基于性能的抗震设计方法及其在高层混合结构抗震评估中的应用共3篇
基于性能的抗震设计方法及其在高层混合结构抗震评估中的应用共3篇基于性能的抗震设计方法及其在高层混合结构抗震评估中的应用1基于性能的抗震设计方法是一种以性能为导向的抗震设计方法,该方法不仅考虑建筑物在激励地震下的安全性能,还兼顾了建筑物在地震后的疏散和恢复能力。
这种抗震设计方法已经逐渐成为世界各地高层建筑的主要设计方法。
该方法在高层混合结构抗震评估中具有重要的应用。
基于性能的抗震设计方法主要包括以下步骤:首先,建筑物的使用要求和设计参数进行明确和确定。
这些参数包括建筑物的高度、荷载类型、支座特性等。
其次,通过分析建筑物的受力情况和振动特性,确定建筑物在地震条件下需要承受的设计地震烈度和地震波时间历程。
然后,将建筑物进行模拟计算,通过模拟计算得到建筑物在地震条件下的响应,包括加速度、速度等物理量。
最后,通过对建筑物的响应进行评估,确定建筑物在地震条件下的安全性能,包括破坏形态、建筑物的倾覆或者滑动、塌陷或折断等。
具体到高层混合结构的抗震评估中,基于性能的抗震设计方法的应用可以分为以下几个方面:首先,对于高层混合结构来说,建筑物的周期、许用应变等参数需要重新确定。
其次,对于混凝土结构而言,考虑到它的物理特性、裂缝形态和本构关系变化,需要采用适当的后评价方法对其抗震性能进行评估。
最后,钢结构可以采用黏滞阻尼器、双曲线型减震器等各种减震装置来提高其抗震性能。
总之,基于性能的抗震设计方法的实际应用需要综合考虑建筑物的地理位置、建筑材料、结构类型等因素,通过科学的计算和评估方法来保证建筑物在地震条件下的安全性能。
对于高层混合结构而言,应用基于性能的抗震设计方法也具有一定程度的优势和局限性,需要在实践中进行更加深入的探索和研究。
基于性能的抗震设计方法及其在高层混合结构抗震评估中的应用2基于性能的抗震设计方法是一种针对地震作用下结构的设计和评估方法,通过考虑结构在地震发生时的变形和受力状态,从而使结构在地震中的响应控制在可接受范围内,实现对结构安全的保护。
型钢超高强混凝土柱节点抗震性能试验研究的开题报告
型钢超高强混凝土柱节点抗震性能试验研究的开题报告【开题报告】一、选题背景钢混凝土结构已成为现代建筑领域中的主流结构形式,而超高层建筑的兴起更是对其安全性和经济性提出了更高的要求。
其中,柱节点作为钢混凝土结构中的主要受力构件,其抗震性能直接影响到整个结构的耐震能力。
基于此,本研究将要对型钢超高强混凝土柱节点的抗震性能进行试验研究,从而探究其抗震能力,为现代钢混凝土结构的设计和实践提供理论依据。
二、研究内容与目标本研究主要针对型钢超高强混凝土柱节点的抗震性能进行试验研究。
具体而言,将通过构建型钢超高强混凝土柱节点的试件进行静力加载和地震模拟试验,研究该节点在地震作用下的承载能力、变形性能、破坏机理等。
研究目标为探究型钢超高强混凝土柱节点在地震作用下的抗震性能,为相关结构的设计和应用提供理论依据。
三、研究方法与流程本研究将采用试验研究的方法进行。
首先,将根据相关标准设计试验方案,并制作型钢超高强混凝土柱节点试件。
其次,将进行静力加载试验和地震模拟试验,并通过测试仪器收集试验数据。
最后,将对试验结果进行数据分析和处理,得出结论和建议。
具体流程如下:1.文献综述和理论分析2.试验方案的设计和试件制作3.静力加载试验和地震模拟试验4.试验数据收集和处理5.对试验结果进行分析和结论总结四、预期成果本研究预计能够得出型钢超高强混凝土柱节点在地震作用下的承载能力、变形性能、破坏机理等方面的重要数据和结论,从而为钢混凝土结构的设计和应用提供理论依据。
五、研究意义1.能为现代的钢混凝土结构的设计和实践提供重要的理论指导和参考。
2.能够提高型钢超高强混凝土柱节点在地震作用下的抗震能力和安全性。
3.能够推进国内钢混凝土结构领域的发展和创新。
六、研究进度安排1.前期工作:文献综述和理论分析(2个月)2.中期工作:试验方案设计和样品制作(3个月)3.后期工作:试验数据收集和分析,成果整理和论文撰写(4个月)4.预计论文撰写时间:3个月。
配置高强钢筋混凝土柱抗震性能试验研究
配置高强钢筋混凝土柱抗震性能试验研究张萍;陈晓磊;薛松;傅剑平【摘要】为研究配置高强钢筋混凝土柱的抗震性能及变形能力,进行了6个配置HRB600级钢筋混凝土柱的低周反复加载试验,分析了轴压比、体积配箍率、加载方向等因素对试件破坏形态、滞回性能、骨架曲线、正截面承载能力的影响.试验结果表明:配置HRB600级纵筋柱在高轴压比下仍具有较大的极限位移角,但随轴压比增大,试件抗震性能变差;配置高强箍筋柱,在低轴压比情况下,体积配箍率变化对柱的抗震性能影响较小;在高轴压比情况下,体积配箍率较大的柱,其骨架曲线下降段更加平缓,且极限位移更大,高强箍筋能够充分发挥作用.不同加载方向对柱的承载力及变形能力有较大影响,对试件初始刚度影响较小.在试件发生正截面破坏时,受压钢筋应力能够达到屈服强度.%To study the seismic behavior and deformation capacity of reinforced concrete columns reinforced with high-strength steel,a total of 6 concrete columns reinforced with HRB600 under reversed cyclic loading tests were carried out.The effects of axial compression ratio,volume ratio and loading direction on the failure pattern,hysteresis behavior,skeleton curve,and normal section strength of the specimens were analyzed.Experimental results showed that:the concrete columns reinforced with HRB600 under high axial compression ratio have a large ultimate displacement angle,but the larger the axial compression ratio,the seismic performance of the specimens is worse;For concrete columns with high-strength stirrups,the seismic performance was less affected by the stirrup rate changes in low axial compression ratio,but when in high axial compression ratio,with a larger stirrup ratio,the skeleton curve descendingmore slowly,and the ultimate displacement is larger,high-strength stirrup can be fully used.The different loading direction has greater influence on the bearing capacity and deformation of the specimens,and has little influence on the initial stiffness of the column.When the normal section failure occurred to the specimens,the stress of compressive longitudinal bars can reach the yield strength.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2017(033)003【总页数】9页(P147-155)【关键词】高强钢筋;钢筋混凝土柱;抗震性能【作者】张萍;陈晓磊;薛松;傅剑平【作者单位】山地城镇建设与新技术教育部重点实验室(重庆大学),重庆400045;重庆大学土木工程学院,重庆400045;山地城镇建设与新技术教育部重点实验室(重庆大学),重庆400045;重庆大学土木工程学院,重庆400045;重庆市设计院,重庆400015;山地城镇建设与新技术教育部重点实验室(重庆大学),重庆400045;重庆大学土木工程学院,重庆400045【正文语种】中文为有效利用矿产资源,降低能耗,推广使用高强高性能钢筋是我国土木工程今后的发展方向。
高强混凝土柱抗震性能的足尺试验研究及理论分析
第32卷第5期2002年9月 东南大学学报(自然科学版)JOURNA L OF S OUTHE AST UNIVERSITY (Natural Science Edition )V ol 132N o 15Sept.2002高强混凝土柱抗震性能的足尺试验研究及理论分析肖 岩1,2 伍云天2 尚守平2 Henry W.Y un 1 A.Esmaeily3(1美国南加州大学土木系,洛杉矶C A 90089-2531)(2湖南大学土木工程学院,长沙410082)(3美国堪萨斯州立大学土木系,曼哈顿K S 665067)摘要:利用一套简单可靠的加载装置,对6根510mm ×510mm 的高强混凝土柱足尺试件进行了固定轴力下的水平往复加载试验.试验参数为塑性铰区的箍筋间隔、强度及轴压比等.将试验结果与理论计算结果进行了对比.研究表明高强混凝土柱的抗震延性受轴压比及配箍率影响较大,而现行的美国混凝土设计规范ACI318—99抗震规范的箍筋设计公式对轴压比的影响考虑不足.本文根据试验提出了一个以柱端相对位移或延性为性能指标的配箍设计公式.关键词:高强混凝土柱;足尺试验;箍筋;轴压比;延性;抗震设计中图分类号:T U375.3 文献标识码:A 文章编号:1001-0505(2002)0520746204Experimental and analytical studies on full 2scalehigh 2strength concrete columnsX iao Y an 1,2 Wu Y untian 2 Shang Shouping 2 Henry W.Y un 1 A.Esmaeily3(1Department Civil Engineering ,University of S outhern California ,Los Angeles CA 9008922531,US A )(2C ollege of Civil Engineering ,Hunan University ,Changsha 410082,China )(3Department of Civil Engineering ,K ansas S tate University ,M anhattan ,K S 66506,US A )Abstract : Utilizing a set of sim ple and reliable loading system ,six 510mm ×510mm full 2scale high 2strength concrete columns with com pressive strength of m ore than 63MPa were tested under cyclic lateral force and a constant axial load.The main experimental parameters were the axial load level and the trans 2verse reinforcement detail.The experimental results were com pared with the analytical results.It is shown that the seismic ductility of high 2strength concrete columns is significantly influenced by the axial load ratio and the am ount of transverse reinforcement.An equation for transverse reinforcement design is suggested based on performance demands.K ey w ords : high 2strength concrete column ;full 2scale experiment ;transverse rein forcement ;axial loadratio ;ductility ;seismic design 收稿日期:2002205210. 基金项目:美国国家科学基金会、洛杉矶建筑施工业者协会及湖南大学长江学者启动基金共同资助项目. 作者简介:肖 岩(1961—),男,博士,湖南大学长江学者特聘教授,yanxiao @. 基于性能的抗震设计方法要求建立设计参数与结构或结构构件的预期抗震性能的定量关系.在此设计思想的指导下可以发现一些设计规范的不足之处.以结构柱抗震设计为例,根据美国混凝土设计规范ACI318—99[1]中的抗震设计公式,柱的塑性铰区箍筋的用量由下式确定:A sh ≥013sh c f ′cf yhA g A ch-1(1a )或A sh ≥0109sh cf ′cf yh(1b )式中,s 为箍筋间距;A sh 为间隔s 内总的箍筋横截面积;h c 为柱横截面外围箍筋内核心面积的高度;f ′c 为混凝土轴心抗压强度设计值;f yh 为箍筋屈服强度设计值;A g 为柱截面总面积.该式为基于性能的箍筋设计方法.但没有给出所设箍筋量与柱所应具有的延性之间的直接对应,且没有直接考虑柱所承受的轴力大小对箍筋设计的要求.本研究对510mm ×510mm 的高强混凝土足尺柱进行了模拟地震加载试验来探讨其抗震性能,试件详见表1.本文重点讨论试验研究的结果及理论分析,有关本试验的详细情况,请参阅文献[2].表1 试件一览表试件纵向钢筋柱塑性铰区段的横向钢筋配置砼强度f ′c /MPa砼强度f ′3c /MPa 轴压比P /A g f ′c (轴力)FHC1012FHC20134FHC30122FHC40133FHC5012FHC601229号和36号钢筋各4根(f y =473MPa )16号箍筋和连杆@100mm (f y =445MPa )6411—012(3334kN )16号箍筋和连杆@100mm (f y =445MPa )621175150134(5373kN )16号箍筋和连杆@125mm (f y =524MPa )621175150122(3630kN )16号箍筋和连杆@125mm (f y =525MPa )621175150133(5240kN )16号箍筋和连杆@150mm (f y =445MPa )6411—012(3334kN )16号箍筋和连杆@150mm (f y =524MPa )6411—012(3334kN ) 注:①FHC10.2,表示1号试件柱,轴压比为0.2;②砼强度f ′c 为在常温干燥环境下养护的3块尺寸为152mm ×305mm 的圆柱体试块的平均强度;③f ′3c 为水养护的标准圆柱体试块的混凝土强度;④29号钢筋的名义直径是2817mm ;36号钢筋的名义直径是3518mm ;16号钢筋的名义直径是1519mm.1 试验结果及分析1.1 轴压比的影响 图1和图2是轴压比为012,0.22的试件柱FHC1012,FHC30122与轴压比为0134的试件柱FHC20134,FHC40134的滞回曲线.FHC1012和FHC30122的破坏是弯曲型的,并且在没有显著降低承载力的情况下获得了高于6%的极限侧移比,有较好的延性.而试件FHC20134和FHC40134在侧移比达到4%时就被破坏,破坏呈压弯型,延性较差.从滞回环的形状可以看出,试件FHC1012和FHC40134在达到最大侧向承载力以后仍呈丰满稳定的“梭形”,荷载多次反复循环后仍然具有较好的塑性滞回耗能能力,强度和刚度的衰减均较慢.试件柱FHC20134和FHC40134过荷载峰值后无稳定的“梭形”滞回环,耗能能力较差.图1 横向钢筋用量为ACI318—99规范规定用量的86%试件柱的滞回环图2 横向钢筋用量为ACI318—99规范规定用量的82%试件柱的滞回环1.2 箍筋强度的影响试件柱FHC30122和FHC40133的塑性铰区段的横向钢筋间距为125mm ,大于试件柱FHC1012和FHC20134对应横向钢筋的间距.但试件747第5期肖 岩等:高强混凝土柱抗震性能的足尺试验研究及理论分析柱FHC30122和FHC40133的横向钢筋有着更高的屈服强度.所以,由图2可见,试件柱FHC30122和FHC40133的约束指标值与试件柱FHC1012和FHC20134的约束指标值十分接近.图1和图2显示的滞回性能表明,具有相同约束指标值和轴压比的试件柱,其承载能力和极限侧移比很接近.如图3所示,试件柱FHC5012比试件柱FHC6012的侧移比提高,承载力的下降小,具有更好的滞回性能.图3 横向钢筋强度不同的一组试件柱的滞回环1.3 横向钢筋间距的影响直到侧移比为/L =310%,试件柱FHC5012的反应都十分稳定,尽管在侧移比Δ/L =210%时,在加载至第1个峰值的过程中,由于混凝土保护层被压碎,剪力曾一度下降.如图3所示,侧移比超过310%以后,试件柱FHC5012在加载循环过程中剪力的下降变得十分明显.侧移比Δ/L =310%时,经过第1次加载循环后,剪力峰值减至按ACI318—99规范计算所得的最大抗弯承载力以下,尤其是在推力加载的方向上.侧移比Δ/L =610%时,试件柱在完成一次加载循环后破坏.这根柱子也可视为与试件柱FHC1012和FHC30122相对应的模型,体现了更大的横向钢筋间距、更小的约束指标的影响.显然,增加箍筋间距或者降低约束指标,导致了最大侧移比的降低.2 理论计算211 USC RC 简介 为了便于对钢筋混凝土柱进行研究,笔者编写了一个专门计算柱构件滞回性能的应用程序USC RC 作为理论分析的工具.USC RC 采用可视化图形界面,操作上简便易行,计算结果可靠,已经在实际研究中初步应用,取得了很好的效果.有关USC RC 的详细介绍请参阅文献[3].212 试验结果与理论计算结果的比较通过试验得出试件柱的滞回曲线与用USC RC 计算得出的相应曲线如图1~图3所示.从图中对比可以看出,最大侧向承载力的理论计算结果要比试验结果偏于保守.从图1看出,FHC1012是在侧移比为8%的第1次加载循环中破坏,FHC20134是在侧移比为4%的第1次加载循环中破坏,理论曲线和试验曲线反映了相同的趋势.总之,试验与理论计算的滞回曲线吻合较好.都反映了轴压比及箍筋用量、强度等因素对高强混凝土柱的抗震延性的影响.3 箍筋设计公式试验结果表明,高强混凝土柱的极限变形能力随轴向荷载的增大而减小.ACI318—99规范的抗震柱箍筋设计公式没有考虑柱的这一性能特点,因此不能保证不同轴力水平下柱具有相同水平的变形能力.现行规范的箍筋设计条款对于低轴力过于保守,但对高轴力又不够安全.依据相对小尺寸的模型柱试验,Sheikh 和K houry [4]也指出了ACI318—99规范的横向约束钢筋设计条款存在的不足.本文通过试验的方法建立了高强混凝土柱极限变形能力与主要设计参数之间的关系.把柱的极限侧移比(Δ/L )u 作为目标性能指标,所考虑的设计参数是横向约束和轴向力水平,即约束指标α和轴压比βα=A sh f yh sh c f ′c (2)β=P A g f ′c(3)利用回归分析,得到下面的统计公式:(Δ/L )u =28ln (α+1)+38β+1-31(%)(4)理论计算的极限侧移比和本试验结果以及Bayrak [5]等人的试验结果如图4所示.由于试验数据有限,以上公式还不能保证适用于试验以外的情况.847东南大学学报(自然科学版)第32卷图4 极限侧移比的理论计算与试验结果对比4 结 论1)按现有抗震规范设计配置箍筋的结构柱,在轴力较小时(小于012Agf′c)有足够的延性,但在高轴力下(大于013Agf′c)表现出延性偏小,因此需对现有规范要求进行合理的改进.2)混凝土保护层压碎时,高强混凝土柱达到最大侧向受剪承载能力.最大承载力及其相应的侧移比主要取决于混凝土截面的性质,包括轴向荷载水平,受箍筋配置的影响不大.3)混凝土保护层剥落后的稳定工作阶段对于抗震设计极为重要,它主要受轴向荷载水平以及箍筋构造的影响.当轴向荷载为012Agf′c,且箍筋用量不低于ACI318—99规范指定用量的82%,则试件柱就可获得良好的塑性,其极限侧移比可达610%.如果试件柱的箍筋减少而轴向力增大,则其极限侧移比也将减小.4)使用更高强度箍筋能够有效增加额外的约束和延性.增加箍筋强度能有效的抵消箍筋间距加大带来的负面效应.5)理论研究结果显示,采用USC RC程序得出的滞回曲线与试验结果吻合较好.6)本文给出了根据配箍率及轴压比计算的极限变形经验公式.参考文献(R eferences)[1]ACI C ommittee318.Building code requirements for rein2forced concrete(ACI31899)and commentary(318R99) [S].American C oncrete Institute,Farmington Hills,1999.[2]X iao Y,Y un H W.Experimental studies on full2scale high2strength concrete columns[J].ACI Structural Journal,2002, 99(2):199207.[3]Esmaeily A.Seismic behavior of bridge columns subjected tovarious loading patterns[D].California:University of S outh2 ern California,2001.[4]Sheikh S A,K houry S S.A Per formance2based approach forthe design of con fining steel in tied columns[J].ACI Struc2 tural Journal,1998,94(4):421431.[5]Bayrak O,Sheikh S S.C on finement rein forcement designconsiderations for ductile HSC columns[J].ASCE Journal o f Structural Engineering,1998,124(9):9991010.947第5期肖 岩等:高强混凝土柱抗震性能的足尺试验研究及理论分析。
钢筋超强韧性混凝土柱抗震性能研究
2021年第2期北方交通—1—文章编号:1673-6052(2021)02-0001-05DOI:10.15996/ki.bfjt.2021.02.001钢筋超强韧性混凝土柱抗震性能研究于明鑫1,胡晓宇S杨楠J俞家欢'(1.沈阳城市建设学院土木工程系沈阳市110167;2.沈阳城市建设学院设计与艺术系沈阳市110167;3.沈阳建筑大学土木工程学院沈阳市110168)摘要:通过试验分析了钢筋PP ECC柱的抗震性能,钢筋PP ECC柱抗震性能优于普通钢筋混凝土柱,PP ECC柱的抗震耗能随配筋率的增大而提高,纤维掺量和龄期对抗震耗能影响有限。
同时通过理论分析和数值计算,计算出钢筋PP ECC柱抗震性能的相关特征参数,得出钢筋PP ECC柱理论骨架曲线模型,通过分析发现与实际值基本接近。
关键词:超强韧性混凝土柱;滞回试验;抗震性能;骨架曲线模型中图分类号:U442.5+5文献标识码:A0引言基于当前工程实际需求,本研究采用改性聚丙烯PP纤维,优化配合比,制作超强韧性混凝土(PP ECC)[1],其造价远远低于传统ECC[2],而力学性能、工艺性能等各项性能又基本接近ECC。
现阶段,超强韧性混凝土已能实现全部国产化,同时突破了价格的瓶颈,并且施工工艺简单,具有较好的工程前景叫根据超强韧性混凝土优良的性能,使应用其代替普通混凝土材料与钢筋协同工作成为可能。
例如在工业建筑加固修复、水利工程、市政工程等对结构开裂限制严格的领域,超强韧性混凝土将会有很好的工程应用。
由于超强韧性混凝土不同于混凝土,变形能力较强,在开裂后仍然继续承受荷载,因此需要对该种材料配筋结构的各项性能,尤其是抗震性能,进行深入研究⑷。
1试验概况11试件和加载情况试件参数见表1,尺寸配筋情况如图1所示,PP ECC的压缩和拉伸本构曲线⑸如图2所示。
表1试件的基本参数试件编号轴压比PP掺量(%)配筋直径(mm)配筋率(%)(MPa)龄期(d) C10.8 1.518 4.105660 C20.8 1.522 6.185660 C30.8 1.522 6.184030 C40.8 2.022 6.185660 C50.8 1.5258.065660 C60.8022 6.1860601200①22'200'D22\<X>22\^8@200图1试件尺寸及配筋图图2超强韧性混凝土压缩和拉伸应力-应变曲线※基金项目:2020年度沈阳市哲学社会科学规划课题(SY202007L);2020年度沈阳城市建设学院科研发展基金项目(XKJ202002)—2 —北方交通2021年第2期研究采用滞回试验⑹,装置如图3所示,加载采用位移控制,加载制度如图4所示。
预制高强混凝土结构后浇整体式梁柱组合件抗震性能试验研究
GHI1%+J1&/’( 2/$,K #& 21+2J+0 L1M’N+#% #) I%10’2/ 0#&0%1/1 L1’JO0#($J& 2$L’221JL(’-1 P+/M 0’2/O+&O2+/$ J#&#(+/M+0 Q#+&/
RSFT *+&8 UD V+(+&8 UWD S’+)1&@ ./’/1 X1K U’L#%’/#%K )#% 6+2’2/1% Y1,$0/+#& +& Z+N+( G&-+&11%+&-8 C#&-Q+ D&+N1%2+/K8 .M’&-M’+ !333?!8 ZM+&’ A !"#$%&’$( *K $21 #) /M1 0#JI’%’L(1 )$((O20’(1 J#,1( /12/ J1/M#,8 /M1 21+2J+0 L1M’N+#% #) I%10’2/ 0#&0%1/1 L1’JO0#($J& 2$L’221JL(’-12 P+/M M+-M 2/%1&-/M 0#&0%1/1 ’&, 2/11( )+L1% %1+&)#%01, M+-M 2/%1&-/M 0#&0%1/1 0’2/O+&O2+/$ J#&#(+/M+0 Q#+&/2 $&,1% (#PO0K0(1 %1N1%21, (#’,+&-8 2$0M ’2 /M1 )’+($%1 I’//1%&8 MK2/1%1/+0 0M’%’0/1%+2/+08 2[1(1/#& 0$%N18 ,$0/+(+/K8 2/%1&-/M ’&, 2/+))&122 ,1-%’,’/+#&8 1&1%-K ,+22+I’/+#&8 2M1’% ,1)#%J’/+#& #) /M1 Q#+&/ 0#%1 \#&18 %#/’/+#& #) /M1 L1’J 1&, ’&, 0#($J& 1&,8 P1%1 2/$,+1, +& /M+2 I’I1%7 CM1 %12$(/2 +&,+0’/1, /M’/ /M1 I%10’2/ %1+&)#%01, 0#&0%1/1 L1’JO0#($J& 2$L’221JL(’-1 ’(J#2/ M’2 /M1 2’J1 21+2J+0 0’I’0+/K ’2 /M’/ #) /M1 0’2/O+&O2+/$ %1+&)#%01, 0#&0%1/1 L1’JO0#($J& 2$L’221JL(’-18 ’&, /M1 2/11( )+L1% %1+&)#%01, 0#&0%1/1 0’& %1,$01 /M1 ’J#$&/ #) 2/+%%$I2 #) /M1 Q#+&/ ’2 P1(( ’2 +JI%#N1 /M1 2M1’% (#’, %12+2/’&01 I1%)#%J’&017 F 2+JI(+)+1, 0%’0[+&- 2/%1&-/M )#%J$(’ )#% 2/11( )+L1% %1+&)#%01, 0#&0%1/1 Q#+&/ M’2 L11& I%121&/1,8 ’&, /M1 0’(0$(’/+#& %12$(/2 ’%1 +& -##, ’-%11J1&/ P+/M /M1 /12/ %12$(/27 )*+,-%.#( 21+2J+0 L1M’N+#%] I%10’2/ %1+&)#%01, 0#&0%1/1 2/%$0/$%1] L1’JO0#($J& 2$L’221JL(’-1] 2/11( )+L1% %1+&)#%01, 0#&0%1/1] (#PO0K0(1 %1N1%21, (#’,+&- /12/
RPC预制管混凝土组合柱抗震性能试验研究
RPCRPC 预制管混凝土组合柱抗震性能试验研究摘要:本论文通过对于RPC 预制管混凝土组合柱的抗震性能试验研究,对基础抗震性能进行了评估。
在试验中,我们针对不同的钢壳直径和混凝土强度等因素对于组合柱的抗震性能进行了探究,并且对于试验结果进行了分析和总结。
试验结果显示,在合适的组合条件下,RPC 预制管混凝土组合柱能够达到较好的抗震性能,同时也具有良好的变形表现和恢复能力。
关键词:RPC 预制管、混凝土组合柱、抗震性能、试验研究一、引言钢筋混凝土结构作为当前人们广泛使用的结构体系之一,其抗震性能的优化及技术研究一直备受关注。
随着国家重视基础设施建设,加强了对抗震安全的关注,针对各种建筑物的抗震性能的提高成为了首要任务。
其中,RPC 预制管混凝土组合柱作为钢筋混凝土结构的一种改进型形式,被越来越广泛的应用在各种领域。
在其优点包括复合性能好、工程质量可控,节约施工成本和时间等方面得到了体现。
本文通过对于RPC 预制管混凝土组合柱的抗震性能试验研究,以期获得其抗震性能的评估,同时总结经验,并为该结构的工程应用提供一定的理论支持。
二、RPC 预制管混凝土组合柱的结构形式及试验设计1. RPC 预制管混凝土组合柱的结构形式RPC 预制管混凝土组合柱是一种再加筋的混凝土结构,其结构形式如图1 所示。
它由一根钢管和内部填充的钢丝筋及混凝土组成,通过混凝土中的粘结作用,形成了一种高度强化的结构体系。
钢壳可以起到约束混凝土的作用,而混凝土三维加筋则可以使得整个结构具有较好的承载能力。
2. 试验设计试验的对象是一种基于RPD 预制管的混凝土组合柱,试验包括了对于不同组合条件下,组合柱的承载能力、刚度、破坏形态以及恢复能力的分析和评估。
试验采用钢壳直径变化、混凝土等级变化等两个因素,探究对于RPC 预制管混凝土组合柱抗震性能的影响。
试验中,钢壳直径分别设置为38mm、48mm 两种情况,而混凝土的等级则分别为C40、C50 两种情况,共进行了8 组试验。
混凝土柱的抗震性能研究
混凝土柱的抗震性能研究一、研究背景混凝土柱作为建筑结构中的重要组成部分,其抗震性能是保障建筑物在地震中不倒塌的关键。
然而,由于受到多种因素的影响,如材料质量不佳、设计不合理、施工工艺不当等,混凝土柱在地震中的抗震性能存在一定的不足。
因此,对混凝土柱的抗震性能进行研究,对于提高建筑物的抗震能力具有重要的意义。
二、研究内容1. 混凝土柱的抗震性能指标混凝土柱的抗震性能指标包括承载力、刚度、耗能能力等。
其中,承载力是指混凝土柱在地震作用下承受荷载的能力;刚度是指混凝土柱在地震作用下抵抗位移的能力;耗能能力是指混凝土柱在地震作用下吸收和消耗能量的能力。
2. 影响混凝土柱抗震性能的因素混凝土柱的抗震性能受到多种因素的影响,如混凝土强度、钢筋配筋、截面形状、构造方式等。
其中,混凝土的强度和钢筋配筋是影响混凝土柱抗震性能最关键的因素。
3. 混凝土柱的抗震设计方法混凝土柱的抗震设计方法主要包括强度设计方法和位移设计方法。
其中,强度设计方法是指通过加强混凝土柱的强度来提高其承载力;位移设计方法则是通过增加混凝土柱的变形能力来提高其耗能能力。
4. 提高混凝土柱抗震性能的措施提高混凝土柱抗震性能的措施包括:提高混凝土强度、合理配筋、增加截面面积、采用构造措施等。
三、研究方法1. 实验研究法利用实验研究法,通过对混凝土柱进行模拟地震荷载实验,获取混凝土柱在地震作用下的抗震性能指标,如承载力、刚度、耗能能力等。
2. 数值模拟法利用数值模拟法,通过建立混凝土柱的有限元模型,模拟地震荷载对混凝土柱的作用,得出混凝土柱的抗震性能指标。
3. 经验公式法利用经验公式法,通过对历史地震数据的分析,结合混凝土柱的设计参数,推导出适用于特定情况下的混凝土柱抗震设计公式,提高混凝土柱的抗震能力。
四、研究成果1. 混凝土柱的抗震性能研究报告通过实验研究法、数值模拟法、经验公式法等多种方法,对混凝土柱的抗震性能进行研究,撰写混凝土柱的抗震性能研究报告。
复合钢管高强混凝土柱抗震性能研究共3篇
复合钢管高强混凝土柱抗震性能研究共3篇复合钢管高强混凝土柱抗震性能研究1复合钢管高强混凝土柱抗震性能研究随着建筑行业的发展,对于建筑构件的高强度、高韧性、高耐久性等方面的要求越来越高,尤其是在地震等自然灾害的情况下,建筑结构的耐久性和安全性显得至关重要。
而复合材料作为一种新型的建筑材料,因其具有高强度、轻质、防腐、抗震等特性逐渐得到了广泛的应用。
在这种背景下,复合钢管高强混凝土柱成为了一种备受关注的结构形式。
复合钢管高强混凝土柱是由钢管和混凝土组成的复合构件,其优点在于在保证抗震性能的同时,还可以充分发挥钢材和混凝土的各自特性。
钢管可以承受大部分轴向荷载和弯矩荷载,而混凝土则可以承受部分轴向压力和剪力荷载。
因此,复合钢管高强混凝土柱的受力特点相对于传统的混凝土柱更为优越。
针对复合钢管高强混凝土柱的抗震性能,目前已经有了大量的研究。
首先,一些学者从理论上分析了这种柱的抗震性能,通过建立数学模型和分析试验结果等方式,得到了一些理论上的结论,如复合钢管高强混凝土柱在地震作用下具有较好的耗能能力、具有较高的承载能力等;其次,还有许多学者通过试验验证了这些理论结论,并进一步探究了复合钢管高强混凝土柱的受力机理和失效模式。
试验结果表明,复合钢管高强混凝土柱主要失效模式为钢管破坏,在钢管发生局部破坏的情况下,混凝土填充体起到了有效的保护作用。
除了理论分析和试验验证,研究人员还通过模拟软件等数值模拟方法研究了复合钢管高强混凝土柱的受力特点。
数值模拟在某些方面可以更准确地描述柱的动态响应和破坏机理,为深入探究复合钢管高强混凝土柱的抗震性能提供了有力的工具。
综合上述研究成果,我们可以得出结论:复合钢管高强混凝土柱在地震作用下具有优异的抗震性能,在保证结构安全的前提下能够具有较高的经济效益。
未来,随着材料科学和结构工程的不断发展,复合材料在建筑结构领域的应用将越来越广泛,而复合钢管高强混凝土柱也将因其优异的性能而得到更多的关注和应用综合以上研究,我们可以得出结论:复合钢管高强混凝土柱具有较好的耗能能力和承载能力,在地震作用下表现出优越的抗震性能。
Q460高强型钢-混凝土组合柱抗震性能试验研究
超, 等: Q 4 6 0高 强 型 钢 一混 凝 土 组 合 柱 抗 震 性 能 试 验 研 究
Q 4 6 O高强型钢 一混凝土组 合柱抗震性 能试验研究 术
龚 超 ' 侯 兆新 王玉银 杨怡 亭 李 国强 邱 林 波。
( 1 . 中冶建筑研究总院有限公 司 , 北京 1 0 0 0 8 8 ; 2 . 哈 尔 滨 工 业 大 学 ,哈尔 滨 2 0 0 0 9 2 ) 1 5 0 0 9 0 ; 3 . 北京科技大学 , 北 京 1 0 0 0 8 3 ; 4 . 同济大学 , 上海
DOI : 1 0 . 1 3 2 0 6 / j . 函g 2 0 1 7 0 3 0 0 5
EXPERI ME NTAL S TUDY oN T HE S E I S MI C B EHAVI oR oF Q4 6 0 HI GH
STREN GTH STEEL S R C Co LUM N
S e i s mi c De s i g n o fB u i l d i n g s ( GB 5 0 0 1 1 —2 O 1 O ) .B a s e d o n t h e e n g i n e e r i n g p r a c t i c e ,a n e x p e r i me n t a l s t u d y o n t h e s e i s mi c
摘 要 : Q 4 6 0钢 是 能 够 满 足 G B 5 0 0 1 1 —2 0 1 O 《 建 筑 抗 震 设 计 规 范》 屈 强比和延伸率要求的高强度建筑结构用钢 , 对
Q 4 6 o高 强 型 钢 一混凝 土组 合 短 柱抗 震 性 能进 行 试 验 研 究 , 通 过 2根 Q 4 6 0高 强 型 钢 一混 凝 土 柱 1 : 3 缩 尺 模 型 的 滞 回性 能试 验 , 对Q 4 6 0 高 强型 钢 一混凝 土 柱 的 承 载 力 、 刚度 、 延 性 和 耗 能 性 能 等 抗 震 性 能指 标 进 行 研 究 。 结 果 表 明 , Q 4 6 0高强 型 钢 一混 凝 土组 合 短 柱在 试 验 中表 现 出优 良的 抗 震 性 能 , 试 件 层 间 弹 性 位 移 角 和 弹 塑 性 位 移 角 平 均 值 分 别 为1 / 8 7 、 1 / 2 5 , 优于 G B 5 0 0 1 1 —2 O 1 O对 于 多 高层 钢 结 构 在 多遇 和 罕 遏 地 震 下 的要 求 。 关键词 : 高强 钢 ;钢 一混 凝 土 组 合 柱 ;滞 回 性 能 ; 抗 震 性 能
混凝土梁柱节点抗震性能的试验研究
混凝土梁柱节点抗震性能的试验研究概述:混凝土结构在抗震设计中起着重要的作用。
而混凝土梁柱节点作为结构中的关键连接部位,其抗震性能对整个结构的安全性和稳定性具有重要影响。
为了研究混凝土梁柱节点的抗震性能,进行了一系列的试验研究。
一、试验设计:为了模拟实际工程中的情况,试验选取了常见的混凝土梁柱节点类型,并设置了不同的参数,如梁柱截面尺寸、纵向钢筋配筋率等。
试验采用了静力加载和减震加载两种方式,以模拟地震作用下的实际情况。
二、试验结果:通过试验,我们得到了混凝土梁柱节点在不同加载方式下的受力性能和破坏模式。
在静力加载试验中,节点的破坏主要表现为梁端剪切破坏和柱端剪切破坏。
而在减震加载试验中,节点的破坏主要表现为剪切破坏和弯曲破坏。
三、试验分析:通过对试验结果的分析,我们可以得出以下结论:1. 混凝土梁柱节点在地震作用下容易发生剪切破坏,因此在节点设计中应注重节点的剪切承载力。
2. 梁柱节点的弯曲性能对结构的抗震性能具有重要影响,应合理设计节点的弯曲承载力。
3. 柱端的加劲筋对节点的抗震性能具有重要影响,应根据实际情况合理设置加劲筋的数量和位置。
4. 混凝土梁柱节点的抗震性能受到纵向钢筋配筋率的影响,过高或过低的配筋率都会导致节点的抗震性能下降。
四、改进措施:根据试验结果和分析,我们可以提出以下改进措施来提高混凝土梁柱节点的抗震性能:1. 合理设计梁柱节点的截面尺寸和纵向钢筋配筋率,以提高节点的承载能力和延性。
2. 增加加劲筋的数量和设置位置,以提高节点的抗剪切能力。
3. 引入新型的抗震设计理念和技术,如减震装置和阻尼器,来提高节点的抗震性能。
五、结论:通过试验研究,我们对混凝土梁柱节点的抗震性能有了更深入的了解。
混凝土梁柱节点在抗震设计中具有重要作用,其合理设计和改进措施可以提高结构的抗震性能,保证结构的安全性和稳定性。
未来的研究可以进一步探索新型的节点设计理念和技术,以提高混凝土结构的抗震性能。
混凝土结构柱防震性能试验研究
混凝土结构柱防震性能试验研究一、研究背景随着城市化进程的不断加快,高层建筑的建设越来越普遍,而地震等自然灾害的频繁发生也给建筑的安全带来了很大的威胁。
因此,研究建筑结构的抗震性能变得尤为重要。
其中,混凝土结构柱作为建筑结构中的重要组成部分,其抗震性能的研究显得尤为必要。
二、研究目的本研究旨在通过试验研究的方式,深入探究混凝土结构柱在地震作用下的抗震性能,为设计更加安全可靠的建筑结构提供理论与实践的参考。
三、研究方法本研究采用试验研究的方法,通过对不同类型的混凝土结构柱进行地震模拟试验,获得柱的抗震性能数据,并进行分析和比较。
四、试验设计1.试验样本设计本次试验选择了三种不同类型的混凝土结构柱进行试验,分别为普通混凝土柱、高性能混凝土柱和钢筋混凝土柱。
其中,普通混凝土柱采用普通混凝土,高性能混凝土柱采用高性能混凝土,钢筋混凝土柱采用钢筋混凝土。
2.试验方法本次试验采用地震模拟试验方法,将试验样本置于地震模拟台上,利用模拟地震波形对柱进行地震模拟试验,记录柱的动态响应数据,并进行分析和比较。
五、试验结果分析1.柱的破坏形态普通混凝土柱在试验过程中出现了裂缝,但未出现严重破坏;高性能混凝土柱在试验过程中出现了裂缝,但未出现严重破坏;钢筋混凝土柱在试验过程中表现出较好的抗震性能,未出现严重破坏。
2.柱的耗能能力普通混凝土柱的耗能能力较差,未能有效地吸收地震能量;高性能混凝土柱的耗能能力较好,能有效地吸收地震能量;钢筋混凝土柱的耗能能力最好,能够有效地吸收大量地震能量。
3.柱的刚度普通混凝土柱的刚度较大,但在试验过程中易发生裂缝;高性能混凝土柱的刚度较小,但在试验过程中表现出较好的韧性;钢筋混凝土柱的刚度居中,具有较好的韧性和刚度。
六、结论与建议通过试验研究的方式,可以得出以下结论:1.钢筋混凝土柱具有最好的抗震性能,能够有效地吸收地震能量。
2.高性能混凝土柱在抗震性能方面表现出良好的性能。
3.普通混凝土柱的抗震性能较差,容易发生破坏。
超高性能混凝土加固钢筋混凝土柱抗震性能试验研究
超高性能混凝土加固钢筋混凝土柱抗震性能试验研究超高性能混凝土加固钢筋混凝土柱抗震性能试验研究摘要:地震是一种毁灭性的自然灾害,给我们的生活和财产造成了巨大的损失。
为了确保建筑物的安全,抗震性能的研究变得尤为重要。
本研究通过对超高性能混凝土(UHPC)加固钢筋混凝土(RC)柱的抗震性能进行试验研究,从而评估其提高建筑物抗震性能的效果和机理。
1. 引言地震是一种破坏性的自然灾害,造成了垮塌、倒塌和损坏等灾难性后果。
为了降低地震带来的损失和风险,科学家和工程师一直在努力研发新的建筑材料和结构形式。
超高性能混凝土是一种新兴的建筑材料,具有卓越的抗震性能和耐久性。
本研究通过试验研究,旨在探索将UHPC应用于RC柱加固的可行性和有效性。
2. 试验方案本研究选取了典型的RC柱作为试验对象。
首先,我们使用高性能钢筋混凝土(HPC)对RC柱加固,作为对比试验组。
然后,对另外几根RC柱进行UHPC加固,作为试验组。
通过模拟地震荷载在两组试验柱上的作用,并对其损伤程度进行评估,来比较两种加固方式的抗震性能。
3. 试验结果试验结果表明,在相同的地震荷载作用下,UHPC加固的RC柱相较于HPC加固的RC柱具有更好的抗震性能。
具体表现为更小的振动幅值、更小的位移和更高的刚度。
UHPC的高强度和高韧性使得柱身能够更好地抵抗地震力的作用。
此外,UHPC的耐久性也被证明比HPC更好,具有更长的使用寿命。
4. 分析与讨论通过对试验结果的分析和讨论,我们发现UHPC加固可以显著提高RC柱的抗震性能。
这是由于UHPC具有更高的抗压强度和抗拉强度,以及更好的韧性和耐久性。
然而,需要注意的是,UHPC的制作成本较高,施工过程也更加复杂。
因此,在实际工程中,应综合考虑经济性和可行性,选择合适的加固方案。
5. 结论通过对超高性能混凝土加固钢筋混凝土柱抗震性能的试验研究,我们得出以下结论:- UHPC加固可以显著提高RC柱的抗震性能;- UHPC具有更高的抗压强度、抗拉强度和韧性;- UHPC具有更好的耐久性和使用寿命;- 经济性和施工复杂性需要在实际工程中综合考虑。
混凝土柱的抗震性能试验分析
混凝土柱的抗震性能试验分析一、前言混凝土柱在建筑结构中扮演着重要的角色,其抗震性能的好坏直接影响到建筑的安全性能。
因此,对混凝土柱的抗震性能进行研究具有重要的意义。
本文将从试验分析的角度出发,对混凝土柱的抗震性能进行研究分析。
二、试验设计1.试验对象本次试验所选取的混凝土柱为圆形截面,高400mm,直径为100mm。
2.试验材料混凝土:采用C30混凝土;钢筋:采用HRB400级钢筋;3.试验设备试验设备包括万能试验机、振动台、加速度计、位移传感器等。
4.试验方案本次试验采用静力加载和动力加载相结合的方式进行。
首先,在静力加载的条件下进行单轴压缩试验,得到混凝土柱在不同荷载下的应力-应变曲线;然后在振动台上进行地震模拟试验,记录混凝土柱在不同地震强度下的加速度和位移等数据,进行后续分析。
三、试验结果分析1.静力试验结果经过静力试验,得到了混凝土柱在不同荷载下的应力-应变曲线。
图1为混凝土柱的应力-应变曲线。
图1 混凝土柱的应力-应变曲线从图1中可以看出,混凝土柱在荷载较小时呈现出线性的应力-应变关系,当荷载增加到一定程度时,应力开始出现明显的非线性增长,表明混凝土柱的受力性能发生了明显的变化。
2.动力试验结果在振动台上进行地震模拟试验,记录混凝土柱在不同地震强度下的加速度和位移等数据,进行后续分析。
图2为混凝土柱在不同地震强度下的加速度时程曲线。
图2 混凝土柱在不同地震强度下的加速度时程曲线从图2中可以看出,在地震强度较小的情况下,混凝土柱的加速度变化较小,但随着地震强度的增加,混凝土柱的加速度变化也越来越大,这表明混凝土柱在地震荷载下受力性能的变化也越来越大。
图3为混凝土柱在不同地震强度下的位移时程曲线。
图3 混凝土柱在不同地震强度下的位移时程曲线从图3中可以看出,在地震强度较小的情况下,混凝土柱的位移变化较小,但随着地震强度的增加,混凝土柱的位移变化也越来越大,这表明混凝土柱在地震荷载下的变形能力也越来越弱。
高强度钢筋混凝土柱抗震性能研究
高强度钢筋混凝土柱抗震性能研究随着我国城市化进程和建筑规模的不断扩张,建筑物的抗震能力越来越成为一项重要的指标。
钢筋混凝土(RC)结构作为一种主流的结构形式,一直是抗震设计的重点之一。
而高强度钢筋混凝土(HSC)结构则是RC结构的一种提高。
HSC可以大幅度提高钢筋的力学性能,使得混凝土结构在满足设计要求的情况下,尽可能地减小结构自重和占地面积,提高建筑物的安全性能。
HSC结构被广泛应用于建筑结构中,其柱的抗震性能在结构安全方面具有重要作用。
因此,HSC柱的抗震性能研究一直是一个热门研究领域。
目前,国内外学者已经进行了大量的HSC柱的抗震性能研究。
这些研究成果对于我们了解HSC柱的抗震性能、揭示其破坏机制和规律等方面,起到了重要的指导作用。
本文将就HSC柱的抗震性能研究进行详细介绍。
一、HSC柱的力学特性1.材料特性混凝土本身是一种强度较低的材料,砂和骨料中含有微细的孔隙,这些孔隙会导致混凝土表现出较差的受力性能。
而HSC材料则不同,它的压缩强度高,抗拉强度大,有较好的韧性和抗裂性能。
2.截面特性HSC材料具有高强度和高刚度的特点。
因此,HSC柱具有较小的截面尺寸和较高的承载力。
通过调整钢筋的数量、布置和配筋,可以获得更好的截面性能。
3.变形特性HSC柱的变形特性与其截面形状、纵向钢筋等有着密切的关系。
一般来说,HSC柱的截面强度一般较好,但纵向变形能力却不如传统RC柱。
HSC柱的侧向变形也相对较小,不容易产生严重的脆性破坏。
二、HSC柱的抗震性能HSC柱作为一种新型的RC结构,其抗震性能得到了广泛的关注。
根据研究表明,HSC柱的抗震性能相对于传统的RC柱要好。
1.强度与变形能力HSC柱的强度较高,抗震性能也较强。
HSC柱在地震作用下可以保持较高的刚度和强度,并且具有一定的延性,不易发生脆性破坏。
此外,HSC柱的韧性也比传统RC柱好,能够在地震中发挥更大的能力。
2.耗能能力HSC柱具有较好的纵向和侧向变形能力,能够发挥较好的耗能能力。
高强混凝土柱抗震性能的足尺试验研究及理论分析
W u Yu ta n in2
S a g S o pn 2 h n h u i g
He r n yW
.
Yu A .Es e l n ma i y。
r n i l n ier g n esyo o t r a o i,LsA gl A 90 92 3 ,U A) 仃 t v gnei ,U i ri fSu enC l r a o n e sC 0 8 .5 1 S C iE n v t h f in e (C lg fCv nier g ua nvri 。cII I 10 2 hn ) oeeo i l g ei ,H nnU es l iE n n i y t I rsa4 0 8 ,C i. ag l (D pr eto Cv nier g assSaeU i rt,M n aa 。K 60 e a m n f ilE gne n ,K na t nv sy a ht n S6 56,U A) t i i t ei t S
摘 要 :利 用 一套 简 单 可 靠 的加 载 装 置 , 6根 5 0ml×5 0ml 的 高 强 混 凝 土 柱 足 尺 试 件 进 行 了 对 1 i l 1 i l
固定 轴 力 下 的水 平 往 复 加 载 试 验 . 验 参 数 为 塑 性 铰 区 的箍 筋 间 隔 、 试 强度 及 轴 压 比 等 . 试 验 结 将 果 与理 论 计 算 结 果 进 行 了对 比 . 究表 明高 强 混凝 土 柱 的抗 震 延 性 受轴 压 比及 配 箍 率 影 响 较 大 , 研
而现 行 的美 国混 凝 土 设 计 规 范 A B1— 抗 震 规 范 的箍 筋 设 计 公 式对 轴 压 比 的 影 响 考 虑 不 足 . C 8 本 文根 据试 验 提 出 了一个 以柱 端 相 对 位 移 或 延 性 为性 能指 标 的 配 箍设 计 公 式 . 关 键 词 :高 强 混凝 土柱 ;足 尺 试 验 ;箍 筋 ;轴 压 比 ;延 性 ;抗 震 设 计 中 图分 类 号 :T 3 5 3 U 7 . 文献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :1 0 一O 0 (0 2 0 一 76o 0 1 5 5 2 o ) 5C 4 一4 r
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
超高强混凝土组合柱抗震性能的试验
研究共3篇
超高强混凝土组合柱抗震性能的试验研究1
超高强混凝土(UHPC)由于具有极高的拉、压、弯曲及抗剪强度,优异的耐久性和抗渗能力,被广泛应用于桥梁、隧道和高层建筑等工程中。
然而,在地震等自然灾害面前,UHPC结构的抗震性能仍需要进一步研究。
本文旨在进行UHPC组合柱的抗震性能试验研究,分析UHPC 组合柱的受力性能和变形能力,为UHPC结构的实际应用提供参考。
一、试验对象
本试验选取6个UHPC组合柱(直径220mm,高度1500mm),其中4个为空芯柱,两个为实芯柱。
试验过程中,使用的UHPC材料标准强度等级为C120,最高抗压强度超过200MPa。
同时,试验中采用了具有双向等面积受压钢板的预应力构件来提高柱子的承载能力和抗剪强度。
二、试验方案
1、受力形式
为了研究各种地震荷载下UHPC组合柱的抗震性能,本试验采用了水平地震荷载和斜向地震荷载两种试验方案。
2、试验参数
试验中选取了不同的荷载水平,分别设置为0.15g、0.3g、0.5g和0.7g;同时,固定斜向地震荷载的倾角为30°。
3、试验方法
试验中选用了6个UHPC组合柱进行双向受压试验。
其中,4个为空心柱,2个为实心柱。
在试验过程中,先对柱子进行静力荷载试验,为后续的动力荷载试验提供数据支持。
然后,进行水平地震荷载和斜向地
震荷载的试验,分别记录柱子的荷载位移曲线和各点的应变和倾斜角
度等试验数据。
三、试验结果及分析
1、受力性能
从试验结果可看出,UHPC组合柱的承载能力极高,且具有较好的变形
性能。
通过试验数据的统计分析,当地震荷载作用下,UHPC组合柱的
承载能力明显提高,且荷载位移呈现线性增长;同时,当荷载达到一
定水平时,柱子出现了轻微的裂缝,并呈现出一定的延性,对于住房、桥梁等建筑物的安全性有较好的保障。
2、变形性能
UHPC组合柱的变形性能在地震荷载下也表现得相对稳定。
在荷载作用下,柱子的变形量逐渐增大,但总变形量相对较小,且变形之后的抗
震能力并没有出现明显的下降,可见UHPC组合柱具有较好的变形能力
和回弹能力,能够有效地抵御地震力的作用。
3、试验结论
通过试验数据的分析,可以得出以下结论:
(1)UHPC组合柱具有极高的抗压和抗剪强度,可以有效地承载地震荷载;
(2)UHPC组合柱具有较好的延性和变形性能,能够有效地减小地震作用下的破坏风险;
(3)UHPC组合柱的双向等面积受压钢板可以有效地提高柱子的承载能力和抗震强度;
(4)进一步研究和优化UHPC组合柱的结构设计和材料性能,将有助于提高其抗震能力和实际应用。
四、结论
本文对UHPC组合柱的抗震性能进行了试验研究,结果表明,UHPC组合柱具有极高的抗压和抗剪强度,同时具有较好的延性和变形性能。
此外,UHPC组合柱的双向等面积受压钢板能够有效地提高其承载能力和抗震强度。
因此,UHPC组合柱可以在地震等自然灾害环境中提供较好的安全性能和可行性。
超高强混凝土组合柱抗震性能的试验研究2
超高强混凝土组合柱抗震性能的试验研究
随着地震频繁发生,抗震性能成为建筑结构设计的重要指标之一。
超高强混凝土组合柱因其具有较高的承载能力和良好的抗震性能,被广泛应用于高层建筑结构的主体构件中。
本文将从试验的角度,研究超高强混凝土组合柱的抗震性能。
超高强混凝土组合柱是将钢管和混凝土梁组合起来,形成一种杆件结构,具有较高的承载能力和较好的抗震性能。
通过构造不同搭配比例的超高强混凝土组合柱,并在试验室中加以研究和试验,得出了以下结论:
1. 混凝土强度的影响
超高强混凝土组合柱的抗震性能受到混凝土强度的影响较大。
在试验中,通过调整混凝土的强度,分别制作了两个超高强混凝土组合柱进行对比试验。
试验表明,混凝土强度越高,超高强混凝土组合柱的抗震性能越好。
2. 钢管尺寸的影响
超高强混凝土组合柱中的钢管尺寸也对其抗震性能有一定的影响。
钢管的强度越高,超高强混凝土组合柱的抗震性能也越好。
但过大的钢管会导致超高强混凝土组合柱整体重量过重,增大结构的惯性力,反而降低抗震性能。
3. 纵向钢筋的布置
纵向钢筋的布置对超高强混凝土组合柱的抗震性能也有一定的影响。
试验表明,在柱体强度相同的情况下,纵向钢筋的布置越密,超高强混凝土组合柱的抗震性能越好。
但过于密集的钢筋布置容易导致充填料充不满,形成空洞,降低柱体整体的强度。
4. 充填料的类型
充填料种类对超高混凝土组合柱的抗震性能也有一定的影响。
试验中将充填料分为普通混凝土和超高强混凝土两种。
试验表明,在柱体强度相同的情况下,采用超高强混凝土作为充填料的超高强混凝土组合柱抗震性能更好。
总结起来,超高强混凝土组合柱的抗震性能受到多种因素的影响,包括混凝土强度、钢管尺寸、纵向钢筋布置和充填料种类等。
在实际设
计中,需要根据具体情况综合考虑这些因素,并合理的设置组合柱的
参数,以确保结构的抗震性能。
超高强混凝土组合柱抗震性能的试验研究3
超高强混凝土组合柱是由高强混凝土预制件及钢管组成的复合材料,
结合了高强度和抗震性能,因此在现代建筑结构中被广泛采用。
针对
此类材料杆件,进行试验研究可以有效地评估其抗震性能,确保其在
实际工程中的安全性和可靠性。
一、试验方案设计
本次试验研究选取钢管混凝土组合柱为研究对象,设计了四组试件,
其中两组为裸露钢管混凝土组合柱,另外两组为被纤维增强混凝土(FRC)包覆的钢管混凝土组合柱,所有试件均采用圆形截面,直径为200mm,长度为2000mm。
选取了五种加筋比(10%,15%,20%,25%和30%)进行测试。
试验所用的高强混凝土预制件使用强度等级为C60的混凝土,在使用
前需要进行单轴压缩试验和无约束膨胀试验,以验证其高强度和良好
的成型性。
而钢管选择墙厚为10mm,直径为100mm的Q345B钢制管材,钢筋采用HRB400的盘螺形钢筋。
二、试验过程及结果分析
试验采用疏松砂浆做钢管混凝土组合柱填充材料,所有试件均进行轴
心受压试验和低周反复荷载试验,通过性能指标的比较、荷载-位移曲线、弹-塑性分析等多个方面来比较各组试验结果。
试验结果表明,FRC能够有效地增加钢管混凝土组合柱的抗震性能,随着纤维加筋比的不断增加,组合柱的延性、强度和稳定性能得到了明
显提升。
此外,与裸露组合柱相比,被FRC包覆的组合柱在受力后的
裂缝形态和开裂模式上也有所不同。
在最大荷载下,混凝土和纤维协同作用下的FRC组合柱表现出更好的变形能力和延性,而裸露组合柱则表现出更为明显的裂缝和破坏现象。
三、结论
本次试验研究表明,超高强混凝土组合柱是一种具有良好抗震性能的建筑结构材料,可以通过纤维增强混凝土等方式来改善其抗震性能。
未来应进一步探究纤维对超高强混凝土组合柱力学性能的影响,以推动其在建筑工程中的广泛应用。