异形柱纵筋最小配筋率和保护层厚度对矩形柱承载力影响

摘要

异形截面柱框架结构是近年来迅速发展起来的一种很有发展前景的新型结构体系。随着住宅建设的改革,异形截面柱结构体系必将得到更广泛的应用。因此,开展对于这种新型结构的研究,具有一定的理论意义和重要的实用价值。本文研究的课题之一便是针对异形柱结构设计与施工的国家行业标准《混凝土异形柱结构技术规程》关于纵筋最小配筋率的规定,提出自己的看法及修改意见。
　　 本文也对矩形柱受弯承载力进行了研究,我们知道随着保护层厚度的变化,柱的受弯承载力也发生了变化,因此本文的第二个研究课题就是求出柱的受弯承载力随保护层厚度的变化情况,以确定抵抗弯矩Mx和My实现快速配筋。
　　 在总结分析已有研究成果的基础上,主要进行以下几个方面的工作:
　　 1、对各国规范对柱纵筋最小配筋率的规定进行了比较,针对《混凝土异形柱结构技术规程》关于异形柱纵筋最小配筋率的规定进行了分析,对不同形式的十字形、T形、L形截面柱正截面承载力进行计算,绘制N-M相关曲线,对结果进行比较,并分析其原因,最后提出合理的修改意见。
　　 2、保护层厚度对钢筋混凝土柱的受弯承载力有一定的影响,并且影响值的大小随截面尺寸、钢筋强度、钢筋直径、混凝土强度、轴压比等因素而变化。采用正交试验法对各因素进行分析,确定了钢筋直径、轴压比为主要因素,钢筋强度为次要因素,在本文研究的C25～C50范围内混凝土强度的影响几乎可以忽略不计,而截面尺寸的影响主要体现在配置钢筋的根数和位置上,配置形式相同的柱截面尺寸影响甚小,也可忽略不计。
　　 3、通过纤维模型法计算矩形柱在各个因素及其各水平的相互作用下的受弯承载力,并对各因素条件下保护层厚度对受弯承载力的影响值进行分析,通过Origin软件拟合,得到保护层厚度变化对受弯承载力及最大受弯承载力的影响值随各因素的函数关系。