雙層高強(qiáng)方形箍筋約束混凝土豎向承載特性研究.pdf

1、由于混凝土本身的強(qiáng)度較低，在高層及大跨度建筑中，混凝土構(gòu)件柱所受軸心壓力較大，其軸壓比很難滿足規(guī)范要求，所以如何提高混凝土構(gòu)件的承載力及延性，成為目前國(guó)內(nèi)外的重點(diǎn)研究課題。近年來(lái)高強(qiáng)混凝土構(gòu)件在建筑中的運(yùn)用愈來(lái)愈廣泛，但由于其脆性顯著高于普通混凝土，故而箍筋約束高強(qiáng)混凝土與普通混凝土之間勢(shì)必存在差異，基于此，高強(qiáng)混凝土受箍筋約束時(shí)的力學(xué)響應(yīng)研究便顯得頗有意義。
　　本文在現(xiàn)有的復(fù)合箍筋約束混凝土研究基礎(chǔ)上進(jìn)行延伸和擴(kuò)展，提出了內(nèi)外

2、雙層方形高強(qiáng)箍筋約束高強(qiáng)混凝土柱。并對(duì)該新型混凝土柱進(jìn)行了試驗(yàn)及理論分析，以期為優(yōu)化施工工序、配箍率等提供技術(shù)支持。本文主要開(kāi)展了以下研究工作：
　　（1）首先設(shè)計(jì)制作了18個(gè)雙層方形約束混凝土和3個(gè)單層方形約束混凝土試件并進(jìn)行了基于VIC-3D測(cè)量系統(tǒng)的軸心受壓實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)地分析了各種試件的破壞狀態(tài)和破壞形式。同時(shí)對(duì)VIC-3D測(cè)量方法的可靠性進(jìn)行了評(píng)估，并對(duì)基于該新型測(cè)試方法的應(yīng)變演化過(guò)程進(jìn)行了分析。
　?。?）在對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)

3、據(jù)及圖像分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)正交試驗(yàn)分析確定了影響方形高強(qiáng)箍筋混凝土力學(xué)響應(yīng)的主要因素的順序，結(jié)果表明對(duì)于雙層高強(qiáng)方形箍筋約束混凝土的極限荷載，混凝土強(qiáng)度等級(jí)影響最大，外箍筋間距影響較大，內(nèi)外箍筋直徑次之，內(nèi)外層間距影響較小，內(nèi)箍筋間距影響最小。
　?。?）對(duì)比研究了單層方形箍筋與雙層方形高強(qiáng)箍筋約束混凝土的強(qiáng)度及變形特性。建立了單、雙層箍筋約束混凝土柱的峰值強(qiáng)度和峰值應(yīng)變與配箍特征值的關(guān)系，結(jié)果表明單層箍筋混凝土的強(qiáng)度隨配箍筋特征

4、值增大而變大，且提出了增大幅度與配箍特征值的關(guān)系式。同時(shí)建立了內(nèi)層約束混凝土的強(qiáng)度增大系數(shù)與內(nèi)箍筋配筋特征值的關(guān)系和雙層方形箍筋延性系數(shù)與配箍筋特征值的關(guān)系，結(jié)果表明雙層配箍約束混凝可以使混凝土的延性系數(shù)獲得較大幅度的提高。
　　（4）建立了雙層箍筋約束混凝土的荷載-應(yīng)變模型，并對(duì)該模型的可靠度進(jìn)行了分析。結(jié)果表明本文提出的模型能夠很好地反應(yīng)試驗(yàn)高強(qiáng)方形箍筋約束混凝土的荷載與變形關(guān)系，同時(shí)本模型考慮影響因素全面且更加簡(jiǎn)單方便，是一