配置圆形复合螺旋箍筋的钢筋混凝土方柱力学性能研究

作     者：张松 

作者单位：哈尔滨工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘广义

授予年度：2016年

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 

主      题：复合螺旋箍筋 轴压 小偏压 承载力 延性 

摘      要：历次震害表明,结构的破坏很多是由于柱子的破坏产生的。如何提高柱,尤其是底层柱的延性,成为了研究结构抗震性能的一个关键问题。螺旋箍筋柱在耗能能力和抵抗变形的能力方面,要明显优于普通箍筋柱,其承载能力和抗震性能有大幅提升。由于圆形螺旋箍筋的约束能力要优于矩形螺旋箍筋,对配置圆形复合螺旋箍筋钢筋混凝土方柱进行力学性能研究具有着很大的理论意义和工程价值。本文将圆形螺旋箍筋和普通方形箍筋配合使用形成圆形复合螺旋箍筋,对8根混凝土柱试件进行了轴压、小偏压试验,重点研究了圆形复合螺旋箍筋柱的轴压、小偏压极限承载力及延性性能,并和方形复合螺旋箍筋柱、普通箍筋柱进行了受力性能对比,分析了混凝土、纵筋、箍筋随荷载的变化过程,通过试验数据和有限元模拟数据对影响轴压承载力及延性的因素进行了研究。结果表明,配置复合螺旋箍筋可以有效提高钢筋混凝土方柱的轴压和小偏压抗压承载力、峰值应变和极限应变,且圆形复合螺旋箍筋对构件承载力和延性的提高均优于方形复合螺旋箍筋。复合螺旋箍筋在小偏压构件中起到的约束作用相比轴压构件已经减弱。螺旋箍筋间距、直径、强度是影响混凝土柱承载力和延性的重要因素。最后分析了圆形复合螺旋箍筋约束混凝土的受力特点,结合规范的轴压及小偏压计算公式,提出配置圆形复合螺旋箍筋钢筋混凝土方柱的轴压及小偏压计算方法。