鋼筋混凝土柱箍筋約束性能及延性研究
本文選題:箍筋約束混凝土 + 約束指標(biāo); 參考:《西安建筑科技大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:國內(nèi)外學(xué)者們關(guān)于鋼筋混凝土(RC)柱的約束性能研究已有百年的歷史,由于箍筋約束作用使混凝土處于三軸受壓狀態(tài),可改善混凝土的力學(xué)性能,以提高其抗壓強(qiáng)度和延性,以及混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能。約束混凝土種類有很多,不同的約束形式對(duì)混凝土的約束效果也各不相同,其中箍筋約束最為常見、應(yīng)用最廣。如何提高和改善箍筋約束下鋼筋混凝土柱強(qiáng)度和變形性能一直都是各國學(xué)者研究的焦點(diǎn),因此論文選題具有重要的意義。論文通過收集國內(nèi)外大量文獻(xiàn)資料中約束構(gòu)件軸心受壓試驗(yàn)數(shù)據(jù),篩選出32組試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)箍筋約束混凝土的約束性能影響因素進(jìn)行分析,并分別指出箍筋強(qiáng)度、混凝土強(qiáng)度、配箍率和配箍類型對(duì)約束性能的影響。綜合考慮四種因素的共同作用,引用配箍特征值λ和幾何有效約束系數(shù)ke,研究箍筋約束混凝土的性能,簡化幾何有效約束系數(shù),以便更廣泛應(yīng)用。根據(jù)國內(nèi)外文獻(xiàn)收集來的156組試驗(yàn)數(shù)據(jù),提出建議修正約束效應(yīng)系數(shù)α的計(jì)算方程。根據(jù)新提出的修正約束效應(yīng)系數(shù)α,重新擬合了約束混凝土應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)方程中的特征值點(diǎn)和方程下降段斜率,給出本文建議的應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)方程,并和試驗(yàn)曲線進(jìn)行對(duì)比分析。本文采用ABAQUS軟件對(duì)典型試件進(jìn)行分析,選取荷載達(dá)到屈服點(diǎn)、峰值點(diǎn)和破壞點(diǎn)3個(gè)典型時(shí)刻,對(duì)混凝土和箍筋的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)展進(jìn)行了分析研究。建立有限元模型典型構(gòu)件,對(duì)構(gòu)件約束效果的影響參數(shù)進(jìn)行了分析,給出各參數(shù)對(duì)箍筋約束效果的影響規(guī)律。根據(jù)本文建議的本構(gòu)方程,在Xtract軟件中建立了48個(gè)柱截面模型進(jìn)行曲率延性分析,并研究修正約束效應(yīng)系數(shù)α和軸壓比對(duì)箍筋約束鋼筋混凝土柱截面曲率延性的影響,提出了曲率延性系數(shù)μφ的建議方程。
[Abstract]:Scholars at home and abroad have been studying the confined behavior of reinforced concrete columns for a hundred years. Because of the effect of stirrups, the concrete is under triaxial compression, which can improve the mechanical properties of concrete and improve its compressive strength and ductility.And the seismic behavior of concrete structure.There are many kinds of confined concrete, and different restraint forms have different effects on concrete, among which stirrups are the most common and widely used.How to improve the strength and deformation performance of reinforced concrete columns under stirrups restraint has been the focus of scholars all over the world, so the topic of this paper is of great significance.In this paper, 32 groups of test data are selected to analyze the factors affecting the confined performance of confined concrete, and the strength of stirrups and the strength of concrete are pointed out by collecting the data of axial compression test of confined members from a large amount of literature data at home and abroad.The effect of hoop ratio and hoop type on constraint performance.Considering the interaction of four factors, the performance of stirrups confined concrete is studied by using the eigenvalue 位 and geometric effective constraint coefficient of stirrups, and the geometric effective constraint coefficient is simplified so that it can be used more widely.Based on 156 sets of experimental data collected from domestic and foreign literatures, a revised equation of constraint effect coefficient 偽 is proposed.According to the newly proposed modified constraint effect coefficient 偽, the eigenvalue points in the stress-strain constitutive equation of confined concrete and the slope of the descending section of the equation are refitted, and the stress-strain constitutive equation proposed in this paper is given.And compared with the test curve.In this paper, the stress state development of concrete and stirrups is studied by using ABAQUS software to analyze the stress state of concrete and stirrups at three typical moments of load reaching yield point, peak point and failure point.The finite element model of typical member is established, and the influence parameters of member constraint effect are analyzed, and the influence law of each parameter on stirrups constraint effect is given.According to the constitutive equation suggested in this paper, the curvature ductility analysis of 48 column cross-section models is established in Xtract software, and the effect of modified constraint effect coefficient 偽 and axial compression ratio on section curvature ductility of reinforced concrete columns confined by stirrups is studied.The suggested equation of curvature ductility coefficient 渭 蠁 is proposed.
【學(xué)位授予單位】:西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TU375.3
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,本文編號(hào):1746797
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