钢筋混凝土柱箍筋约束性能及延性研究-建筑与土木工程专业论文.docxVIP

西安建筑科技大学硕士学位论文 西安建筑科技大学硕士学位论文 西安建筑科技大学硕士学位论文 西安建筑科技大学硕士学位论文 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 钢筋混凝土柱箍筋约束性能及延性研究 专 业：建筑与土木工程 硕 士 生：薛 岩 指导教师：史庆轩 教授 摘 要 国内外学者们关于钢筋混凝土（RC）柱的约束性能研究已有百年的历史，由 于箍筋约束作用使混凝土处于三轴受压状态，可改善混凝土的力学性能，以提高 其抗压强度和延性，以及混凝土结构的抗震性能。约束混凝土种类有很多，不同 的约束形式对混凝土的约束效果也各不相同，其中箍筋约束最为常见、应用最广。 如何提高和改善箍筋约束下钢筋混凝土柱强度和变形性能一直都是各国学者研究 的焦点，因此论文选题具有重要的意义。 论文通过收集国内外大量文献资料中约束构件轴心受压试验数据，筛选出 32 组试验数据对箍筋约束混凝土的约束性能影响因素进行分析，并分别指出箍筋强 度、混凝土强度、配箍率和配箍类型对约束性能的影响。综合考虑四种因素的共 同作用，引用配箍特征值λ和几何有效约束系数 ke，研究箍筋约束混凝土的性能， 简化几何有效约束系数，以便更广泛应用。 根据国内外文献收集来的 156 组试验数据，提出建议修正约束效应系数α的计 算方程。根据新提出的修正约束效应系数α，重新拟合了约束混凝土应力-应变本构 方程中的特征值点和方程下降段斜率，给出本文建议的应力-应变本构方程，并和 试验曲线进行对比分析。 本文采用 ABAQUS 软件对典型试件进行分析，选取荷载达到屈服点、峰值点 和破坏点 3 个典型时刻，对混凝土和箍筋的应力状态发展进行了分析研究。建立 有限元模型典型构件，对构件约束效果的影响参数进行了分析，给出各参数对箍 筋约束效果的影响规律。 根据本文建议的本构方程，在 Xtract 软件中建立了 48 个柱截面模型进行曲率 延性分析，并研究修正约束效应系数α和轴压比对箍筋约束钢筋混凝土柱截面曲率 延性的影响，提出了曲率延性系数μφ的建议方程。 关 键 词：箍筋约束混凝土；约束指标；本构模型；有限元分析；延性 论文类型：应用基础研究 基金项目：国家自然科学基金项目 Behavior and Ductility of Reinforced Concrete Columns Confined with Stirrups Specialty： Architecture and Civil Engineering Name: Xue Yan Supervisor: Prof. Shi Qingxuan Abstract Domestic and foreign scholars to study confinement properties of reinforced concrete (RC) columns has been for centuries, since the use of Confined by Hoops concrete in triaxial compression state, thereby improving compression original concrete columns own features to improve compressive strength and ductility characteristics member is widely used and studied.There are many types of common constraints, different constraints on the concrete form of constraint effects are different, but Confined by Hoops is the most common and most widely used.Confined by Hoops can improve the strength and ductility of the column so as to improve the seismic performance of the structure, improve the structure of the overall security while reducing the column cross-sectional area can be improved building aesthetics.Therefore, how to enhance and improve the lower stirrups confined concrete (RC) column str