钢筋混凝土异形柱的轴压比限值与配箍构造
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A 段(。 ko : 鉴 s) B 二
收稿日期: 0-30 ; 2 50-7 修回日期: 0-62. 0 2 50 -0 0 基金项目: 国家建设部“ 混凝土异形柱结构技术规程” 资助项目 . 作者简介: 王依群(93 15- )男, , 博士, 副教授, wnt hta. y ag@ m ic q j o lo m
111 程序说明 .. 笔者依据文献 仁 」 1 编制了计算机程序, 并作 了 修改.
() 1 基本假定以受压钢筋失稳或弯矩 M下降到
0 5.1 的 面 率 为 曲 p; . _ 截 曲 作 极限 率( 8 7 M 」 时 .
() G 将拉筋计人体积配箍率P; } ( )压区混凝土的应力一 3 应变关系采用改进的 KnPr模型[, e- k ta B 见图1 ] .
一7. 2 5 54 5 . 一0. 5 8 一3 9 .0 一7. 7 0 一1 1 4. 5 一5 4 .9
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2 5 2.
第3卷 第3 9 期 20 年 3 06 月
天 津 大 学 学 报 Junl i j U i r t o ra o Ta i nv sy f n n e i
Vo. l3 9
No 3 .
Ma .2 0 r 06
钢筋混凝土异形柱的轴压 比限值与配箍构造
王依群, 许贻懂, 陈云霞
( 天津大学建筑工程学院, 天津 307 ) 002
度;v 体积配箍率;。 ; 柱的 P e h 是约束箍筋外缘所包围的 混凝土宽 :是箍筋的间 度; 、 距冻是 箍筋屈服强度 ・
6
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改进的 K n Pr 模型 et a - k
受约束混凝土
竺 峨
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刀
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( ) a L形柱
08 .
摘 要:为了 从配箍特征值的角度来研究钢筋混凝土异形柱的轴压比限值及其配箍构造, 采用非线性分析的方 法, 1 90 对 2 根异形柱截面的延性进行了电算分析, 6 得到了与配箍特征值相关的异形柱的轴压比限值, 然后分别从 纵筋压曲和约束混凝土2 个方面来分析箍筋配置对异形柱延性的影响, 得到了 异形柱的配箍构造要求. 关键词: 异形柱; 轴压比限值; 延性; 箍筋间距; 配箍特征值
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1 异形柱的轴压比限值
1, 各抗震等级下异形柱轴压比n . 与配箍特征值 A y
的关 系
是我国 规范及欧洲规范[ ] 5 中的轴压比 6 - 限值均与配箍
特征值相关. 为了与国家规范统一, 需要从配箍特征值 A 的角度来研究异形柱的轴压比限值. 、 同时考虑到异 形柱在截面延性和承载能力方面与矩形柱有很大差 异, 因而需根据异形柱本身特性确定其配箍构造要求. 为此, 笔者分析了 1 90根异形柱, 2 6 得到了在不同抗 震等级下异形柱轴压比与配箍特征值的关系, 进而提 出了轴压比限 并在此基础上, 值, 分析了不同s 以及 / d 、 对异形柱延性的影响, 得到了箍筋的构造要求.
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中图分类号:T 353 U 7. 文献标志码 : A 文章编号: 43 23 (06 0-25 0 09 - 17 20 )309-6
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使混凝土强度增大 式 中: 表示由于约束箍筋的存在, k
形 柱的曲 率延性比拜; ;然后回 归分析得到曲 率延性 9、 箍特 值/ 与 " 1 配 征 l v 标准轴压比。的 式; 、 关系 若二、 () 4 三、 级 震等级下柱的曲 四 抗 率延性比拼 分别 - , 取9
5 0 2 0 m m 0 m m, 0
2 0 x 0 m m 0 mm 8 0
,
()十 c 形柱
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图2 不同截面形式的柱轴压比与 配箍特征值的关系
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(co oC iEg en T nn v sy T nn 02 Ci ) e i , j Uirt, j 307 , h a Sho f l i rg i i n ei i i 0 l i n n v a a n
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配箍特征值
113 计算参数 .. 等肢 L T 十形柱截面尺寸分别为 20 x , 、 0 m m
其中
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ห้องสมุดไป่ตู้
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第3卷 第3 9 期
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1,一 和5 63 且设计轴压比n /A . 07 8 一 ] , 1 ] = } = 2 Nf 1N / , (k1 0A . , f/. = 6n 则可反算得到各抗震等级下A } 4) 1 8, ,
与n 的关系曲线, 如图2 所示.
的系数; 表示未约束混凝土达到最大应力时对应的 e 。 应变值, 取为002 。 . ; 是混凝土圆柱体抗压强度, 0f 近 似取为f 二 . u 为我国混凝土立方体抗压强 。 08 c c 0 J。 f
07 .
图 1 受约束混凝土应力一 应变关系
o o n o Fg l Sr s-tan r nie c n rt i. tessr i f c f d c ee
112 程序计算结果与试验结果的比较 ..
运用本文程序对文献仁-1」 9 1 中的试验试件进行 计算, 结果表明截面曲率延性的理论计算值与试验结 果吻合较好, 1 如表 所示.
方向角/ “ ( )
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表 1 理论计算值与试验结果的比较
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配箍特征值
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文献「 - 的研究表明, 」 卜礴 轴压比n弯矩作用方向 、 角a以 及箍筋间距 、 与纵筋直径 d 的比值 s 是影响 / d 钢筋混凝土异形截面柱 ( 简称异形柱) 延性的重要因 素, 并提出了与 sd / 相关的轴压比限值, 而异形柱的配 箍构造要求则是参照矩形截面的相关规定制定的. 但
收稿日期: 0-30 ; 2 50-7 修回日期: 0-62. 0 2 50 -0 0 基金项目: 国家建设部“ 混凝土异形柱结构技术规程” 资助项目 . 作者简介: 王依群(93 15- )男, , 博士, 副教授, wnt hta. y ag@ m ic q j o lo m
111 程序说明 .. 笔者依据文献 仁 」 1 编制了计算机程序, 并作 了 修改.
() 1 基本假定以受压钢筋失稳或弯矩 M下降到
0 5.1 的 面 率 为 曲 p; . _ 截 曲 作 极限 率( 8 7 M 」 时 .
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一7. 2 5 54 5 . 一0. 5 8 一3 9 .0 一7. 7 0 一1 1 4. 5 一5 4 .9
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第3卷 第3 9 期 20 年 3 06 月
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Vo. l3 9
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钢筋混凝土异形柱的轴压 比限值与配箍构造
王依群, 许贻懂, 陈云霞
( 天津大学建筑工程学院, 天津 307 ) 002
度;v 体积配箍率;。 ; 柱的 P e h 是约束箍筋外缘所包围的 混凝土宽 :是箍筋的间 度; 、 距冻是 箍筋屈服强度 ・
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摘 要:为了 从配箍特征值的角度来研究钢筋混凝土异形柱的轴压比限值及其配箍构造, 采用非线性分析的方 法, 1 90 对 2 根异形柱截面的延性进行了电算分析, 6 得到了与配箍特征值相关的异形柱的轴压比限值, 然后分别从 纵筋压曲和约束混凝土2 个方面来分析箍筋配置对异形柱延性的影响, 得到了 异形柱的配箍构造要求. 关键词: 异形柱; 轴压比限值; 延性; 箍筋间距; 配箍特征值
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1, 各抗震等级下异形柱轴压比n . 与配箍特征值 A y
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特征值相关. 为了与国家规范统一, 需要从配箍特征值 A 的角度来研究异形柱的轴压比限值. 、 同时考虑到异 形柱在截面延性和承载能力方面与矩形柱有很大差 异, 因而需根据异形柱本身特性确定其配箍构造要求. 为此, 笔者分析了 1 90根异形柱, 2 6 得到了在不同抗 震等级下异形柱轴压比与配箍特征值的关系, 进而提 出了轴压比限 并在此基础上, 值, 分析了不同s 以及 / d 、 对异形柱延性的影响, 得到了箍筋的构造要求.
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图2 不同截面形式的柱轴压比与 配箍特征值的关系
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与n 的关系曲线, 如图2 所示.
的系数; 表示未约束混凝土达到最大应力时对应的 e 。 应变值, 取为002 。 . ; 是混凝土圆柱体抗压强度, 0f 近 似取为f 二 . u 为我国混凝土立方体抗压强 。 08 c c 0 J。 f
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图 1 受约束混凝土应力一 应变关系
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112 程序计算结果与试验结果的比较 ..
运用本文程序对文献仁-1」 9 1 中的试验试件进行 计算, 结果表明截面曲率延性的理论计算值与试验结 果吻合较好, 1 如表 所示.
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Z- 4 Z石 Z- 7 Z名 No 4 .
35 .9 6. 2 4 59 .0 64 .1 4. 1 8 7. 9 4 52 .8
38 .6 60 .7 59 .5 66 .6 5 1 .5 85 .5 55 .7
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一 二 卜- ,‘-
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表 1 理论计算值与试验结果的比较
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00 00 0 1 0 1 01 0 1 0 1 02 02 02 .6 .8 .0 .2 .4 .6 .8 .0 .2 .4
配箍特征值
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文献「 - 的研究表明, 」 卜礴 轴压比n弯矩作用方向 、 角a以 及箍筋间距 、 与纵筋直径 d 的比值 s 是影响 / d 钢筋混凝土异形截面柱 ( 简称异形柱) 延性的重要因 素, 并提出了与 sd / 相关的轴压比限值, 而异形柱的配 箍构造要求则是参照矩形截面的相关规定制定的. 但