收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

钢筋混凝土Z形柱轴向受压性能研究

杨斌博  
【摘要】:现阶段,异形柱从应用的角度来讲,主要分为:T形柱、L形柱、十字形柱和Z形柱。而在前三者的异形柱研究当中,已经开展了对形柱构件的正截面、斜截面、轴压比、延性、框架节点和抗震性能的研究,取得了大量的研究成果,而对Z形柱的研究还较为贫乏。在异形柱结构体系中,Z形柱可以用作柱网轴线发生偏移时的转换柱。在实际工程中为满足建筑功能上的需要,Z形柱已经被设计人员广泛采用。但由于2006年颁布的《混凝土异形柱结构技术规程》(JGJ 149-2006)未将Z形柱列入,使结构设计人员在设计Z形柱时没有科学的参考依据。鉴于此,提出了Z形柱轴向受压性能的探讨研究,作为修订相关规程的基础研究。 针对Z形柱目前的研究状况,本次研究在一定的配箍特征值范围内,设计了7根Z形柱、3根矩形柱试件,通过轴向受压性能试验,得出以下试验结果: Z形柱的破坏主要以斜剪压破坏为主,当配箍特征值相对较小时容易形成贯通缝,发生剪压破坏,配箍特征值较大时,构件的剪压破坏时压碎保护层混凝土较为明显,构件破坏时大部分纵向钢筋屈服,箍筋未有拉断。 对构件的配箍特征值研究表明,构件配箍特征值越大,其极限承载力和变形越大,箍筋对混凝土的约束作用越强,对两组10根试件试验结果进行研究,得到Z形柱的配箍特征值和应变延性系数的变化关系,通过计算,构件的配箍特征值在0.09-0.4之间时,其构件的应变延性系数变化范围在1.15~2.35之间。 根据数据分析,建立了Z形柱约束混凝土峰值强度相对增大值和峰值应变相对增大值与配箍特征值的关系表达式,表明随着混凝土配箍特征值的增大,Z形柱约束混凝土强度相对增大值增加较小,且基本相近。 对应力—应变测试数据进行分析,建立了Z形柱约束混凝土应力—应变曲线方程。对于混凝土抗压强度和配箍特征值相同的构件,箍筋直径、强度和间距不同,约束混凝土应力—应变曲线基本相同,构件的承载力和延性特征基本一致;混凝土的配箍特征值越大,其约束混凝土的峰值应力和变形越大,箍筋对混凝土的约束作用越强。 通过分析Z形柱的受力过程,建立了Z形柱轴心受压下承载力的计算公式和简化公式。表明公式计算值低于试验值,计算结果偏于安全。并且利用ANSYS有限元软件,按照z形柱的实际尺寸进行建模,模拟z形柱的实际受压情况,得出Z形柱的极限承载力模拟值,与试验值较为接近,具有一定的可靠性,并且证明所推得的公式比较合理,对工程技术人员和结构设计人员Z形柱设计提供了一定的参考依据,同时也丰富了现阶段对钢筋混凝土Z形截面柱的理论研究。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘华新;谷志民;毕重;王学志;;碳纤维增强复合材料约束混凝土的温度应力分析[J];混凝土与水泥制品;2010年05期
2 张大伟;顾祥林;李翔;张伟平;;不同环境下碳纤维布约束混凝土的受压性能[J];结构工程师;2007年03期
3 苏骏;毕辉;窦俊;;ANSYS在CFRP约束混凝土方柱受压分析中的应用[J];四川建筑科学研究;2010年04期
4 高威伟;尹永兵;曹元秀;;UCfber在钢筋混凝土截面弯矩-曲率计算中的应用[J];吉林交通科技;2008年04期
5 王双剑,王元丰;轴心受压FRP约束混凝土柱应力—应变关系曲线计算[J];北京交通大学学报;2004年04期
6 周长东,黄承逵;玻璃纤维聚合物约束混凝土方柱简化分析模型[J];哈尔滨工业大学学报;2004年05期
7 袁华,薛元德,梁中全;混杂FRP管约束混凝土组合梁的研究-Ⅰ:抗弯性能研究[J];玻璃钢/复合材料;2004年02期
8 王双剑,王元丰;FRP约束混凝土与钢管混凝土构件性能比较[J];建筑技术;2004年11期
9 柏洁,曹新明;约束混凝土对受弯构件刚度的影响分析[J];中国建设信息;2005年06期
10 贺玲凤;何唯平;;芳纶纤维加强混凝土抗压性能研究[J];建筑科学;2005年06期
11 李杰;薛元德;李文晓;;纤维增强塑料管约束混凝土本构模型试验研究[J];同济大学学报(自然科学版);2007年04期
12 孙刚;康香萍;蔡健;;方形钢管混凝土的本构关系(英文)[J];科学技术与工程;2007年23期
13 于秀梅;;国外FRP约束混凝土短柱计算模型简介[J];西部探矿工程;2009年03期
14 张力文;孙卓;张俊平;;FRP约束混凝土力学性能影响因素分析[J];材料导报;2009年08期
15 杨坤;史庆轩;王秋维;门进杰;;高强箍筋约束混凝土轴心受压性能分析[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);2009年02期
16 赵文艳,张素梅;反复荷载下约束混凝土本构关系模型与应用[J];大庆石油学院学报;2003年02期
17 王庆利;朱贺飞;高轶夫;;圆CFRP-钢管约束混凝土轴压力作用下的本构关系[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2007年02期
18 林峰;Stangenberg Friedhelm;顾祥林;;考虑加载历史的约束混凝土动力本构模型[J];同济大学学报(自然科学版);2008年04期
19 张月弦,薛元德;FRP约束混凝土的基本力学性能[J];玻璃钢/复合材料;1999年06期
20 金熙男,潘景龙,来文汇,王雨光;外包纤维加固混凝土短柱轴压力学性能[J];低温建筑技术;2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 段安;钱稼茹;;冻融环境下约束混凝土应力-应变全曲线试验研究[A];第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
2 高献;陶忠;于清;韩林海;;CFRP约束混凝土柱荷载—挠度关系计算模型探讨[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2004年
3 潘景龙;张宝超;金熙男;;FRP约束混凝土快速荷载下轴向应力—应变关系研究[A];第三届全国FRP学术交流会议论文集[C];2004年
4 潘景龙;金熙男;胡忠君;;预测FRP约束混凝土轴压强度的新模型[A];第三届全国FRP学术交流会议论文集[C];2004年
5 李玉林;姜维山;赵鸿铁;;方形螺旋箍约束混凝土基本性能的试验研究[A];混凝土结构基本理论及应用第二届学术讨论会论文集(第一卷)[C];1990年
6 潘桂梅;贺玲凤;刘军;张国庆;;芳纶纤维约束混凝土的抗压力学性能实验研究[A];第二届全国土木工程用纤维增强复合材料(FRP)应用技术学术交流会论文集[C];2002年
7 张国伟;肖岩;黄政宇;;几种碳纤维约束混凝土应力—应变计算模型比较[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
8 洪伯潜;;龙固近600m深钻井井壁设计与安装[A];全国矿山建设学术会议论文选集(上册)[C];2004年
9 洪伯潜;;深厚冲积层特殊凿井与井壁竖向附加力[A];矿山建设工程新进展——2006全国矿山建设学术会议文集(上册)[C];2006年
10 崔毅;吴刚;;外包FRP加固钢筋混凝土圆柱机理及受压承载力计算[A];中国公路学会桥梁和结构工程分会2004年全国桥梁学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴寒亮;芳纶纤维布约束混凝土短柱的尺寸效应研究与多尺度分析[D];北京交通大学;2010年
2 刘华新;FRP约束混凝土轴压应力—应变关系研究[D];大连理工大学;2010年
3 闫昕;纤维混凝土智能组合柱研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 张电杰;考虑徐变效应的FRP约束混凝土塑性模型研究[D];北京交通大学;2013年
5 周长东;玻璃纤维聚合物加固混凝土柱的力学性能研究[D];大连理工大学;2003年
6 徐田;FRP约束钢筋混凝土柱的承载性能研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
7 敬登虎;FRP约束混凝土的应力—应变模型及其在加固中的应用研究[D];东南大学;2006年
8 孙林柱;钢筋混凝土异形柱轴心受压性能的试验研究[D];天津大学;2007年
9 胡忠君;CFRP约束混凝土轴心受压柱力学行为研究[D];吉林大学;2010年
10 刘廷全;CFRP约束混凝土材料特性及力学性能研究[D];中国矿业大学(北京);2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李剑锋;碳纤维复合材料构件的轴心受压试验研究[D];南京工业大学;2004年
2 鲁国昌;FRP管约束混凝土轴压性能研究[D];清华大学;2005年
3 柏宇;分层钢管混凝土芯柱及其节点的试验研究[D];清华大学;2004年
4 胡芳芳;纤维(FRP)约束混凝土柱力学性能研究[D];长安大学;2005年
5 金希荣;FRP约束混凝土柱快速荷载下力学性能试验研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
6 张晓光;混凝土异形柱的配箍特征研究[D];天津大学;2007年
7 刘涛;钢筋混凝土柱的配筋新模式[D];大连理工大学;2001年
8 孙宁;纤维布约束混凝土矩形柱的拐角效应分析及试验研究[D];东南大学;2006年
9 王用锁;钢丝绳绕丝约束混凝土轴心受压短柱试验研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
10 曹鹏程;区域约束混凝土柱轴压比限值的研究[D];贵州大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978