配筋率及配筋方式对钢筋混凝土柱延性的影响

摘要

影响钢筋混凝土框架柱延性的主要因素有轴压比、剪跨比、配箍特征值、纵向钢筋的配筋率及配筋形式。在我国，轴压比、剪跨比、配箍特征值对柱延性影响的研究已日趋成熟，研究成果大多被现行设计规范采纳，然而纵向钢筋的配筋率及配筋形式对柱延性影响的研究较少。本文通过非线性数值模拟，系统研究了纵向钢筋配筋率、配筋形式及核心配筋宽度对柱延性的影响，给出了相应的设计方法。 钢筋混凝土柱非线性数值模拟首先要解决的问题是约束混凝土柱的模拟，本文采用调整配箍特征值及箍筋本构模型的方法，成功模拟了约束混凝土柱的荷载—位移曲线。 研究表明，柱延性随着纵筋配筋率的增加而增大，若以现行规范的最小配筋率柱的延性作为基准，则随柱纵向钢筋配筋率的增大其轴压比可逐渐提高，文中探讨了不同纵向钢筋配筋率下，柱配箍特征值及混凝土强度对其延性的影响，给出了纵向钢筋配筋率与柱的轴压比限值关系。 核心区配筋是近年来为提高柱轴压比采用的一种措施，本文研究了核心配筋柱的核心区宽度、核心区纵筋配筋率、配箍特征值、混凝土强度对其轴压比的影响。研究表明，在不同配箍特值下存在一个核心区宽度的优化上限；柱延性随着核心区纵筋配筋率的增加而增大，若以现行规范的最小配筋率柱的延性作为基准，则随柱核心区纵向钢筋配筋率的增大其轴压比可逐渐提高，文中探讨了不同核心区纵向钢筋配筋率下，柱配箍特征值及混凝土强度对其延性的影响，给出了核心区纵向钢筋配筋率与柱的轴压比限值关系。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2框架柱抗震性能的研究概述

1.2.1柱子延性的影响因素

1.2.2框架柱抗震性能的研究概述

1.3问题的提出

1.4本文的任务

参考文献

第二章约束混凝土柱非线性模拟

2.1材料模型

2.1.1混凝土本构关系

2.1.2混凝土裂缝处理

2.1.3混凝土压碎处理

2.1.4钢筋本构关系

2.2单元的选取及基本假定

2.2.1单元的选取

2.2.2基本假定

2.3钢筋混凝土受压柱数值模拟

2.3.1轴心受压柱的数值模拟

2.3.2偏心受压柱的分析

2.4本章小结

参考文献

第三章配筋率及配筋方式对柱延性的影响

3.1前言

3.2轴压比、配箍特征值及配筋率之间的关系

3.2.1轴压比、配箍特征值及最小配筋率之间的关系

3.2.2轴压比、配箍特征值及配筋率之间的关系

3.2.3混凝土强度的影响

3.3核心配筋柱的分析

3.3.1核心区宽度的影响

3.3.2轴压比、配箍特征值及核心区配筋率的影响

3.3.3混凝土强度的影响

3.4周边配筋和核心配筋的比较

3.5本章小结

参考文献

第四章结论

4.1结论

4.2进一步工作展望

致谢