超高强混凝土组合柱抗震性能的试验研究共3篇
混凝土柱抗震性能分析及改进措施研究
混凝土柱抗震性能分析及改进措施研究一、背景介绍混凝土柱是建筑结构中承受纵向荷载的主要构件之一，其抗震性能对建筑的安全性具有重要影响。
随着地震灾害的频繁发生，混凝土柱的抗震性能成为了建筑结构工程师研究的重点之一。
本文旨在分析混凝土柱的抗震性能及其改进措施。
二、混凝土柱抗震性能分析1. 混凝土柱的荷载承受能力混凝土柱在受到纵向荷载作用时，其荷载承受能力受到柱截面积、混凝土强度、受压钢筋配筋等因素的影响。
在设计混凝土柱时，需要根据建筑物的使用要求和地震烈度等级等因素确定柱截面积、混凝土强度等参数。
2. 混凝土柱的抗震性能评估混凝土柱在受到地震作用时，其抗震性能受到柱的刚度、耗能能力等因素的影响。
常用的评估方法包括荷载-位移曲线分析、刚度退化分析、能量耗散分析等。
3. 混凝土柱的破坏机理混凝土柱在受到地震作用时，可能会出现弯曲破坏、剪切破坏、轴心压缩破坏等多种破坏形式。
其中，轴心压缩破坏是混凝土柱最常见的破坏形式。
4. 混凝土柱的抗震设计要点混凝土柱的抗震设计要点包括确定荷载和荷载组合、确定柱截面尺寸和配筋、确定混凝土的强度等参数。
其中，钢筋的配筋设计是影响混凝土柱抗震性能的关键因素之一。
三、混凝土柱抗震性能改进措施1. 增加混凝土柱的刚度增加混凝土柱的刚度可以提高其抗震性能。
可以采用增加柱截面积、增加受压钢筋配筋等方式来增加混凝土柱的刚度。
2. 提高混凝土柱的耗能能力提高混凝土柱的耗能能力可以增加其在地震作用下的变形能力，降低其破坏风险。
可以采用增加受拉钢筋配筋、加强节点连接等方式来提高混凝土柱的耗能能力。
3. 采用新型结构材料采用新型结构材料，如高性能混凝土、高强度钢筋等，可以提高混凝土柱的抗震性能。
这些新型结构材料具有更高的强度和更好的耐久性。
4. 优化混凝土柱的结构设计优化混凝土柱的结构设计可以进一步提高其抗震性能。
可以采用增加构件数量、减少单个构件的长度等方式来优化混凝土柱的结构设计。
四、结论混凝土柱是建筑结构中非常重要的构件之一，其抗震性能对建筑的安全性具有重要影响。
高强钢筋混凝土框架梁柱组合件抗震性能试验研究的开题报告
高强钢筋混凝土框架梁柱组合件抗震性能试验研究的开题报告一、研究背景随着近年来地震频发的情况，建筑结构的耐震性成为了各国城市建设的重点方向。
在钢筋混凝土结构中，梁柱组合件作为结构的主要承载构件，其抗震性能直接关系到整体结构的耐震水平。
高强钢筋混凝土框架梁柱的耐震性能研究一直是建筑结构力学领域的重要研究方向。
在目前的国内外研究中，对于高强钢筋混凝土框架梁柱组合件的抗震性能研究还存在一些亟待解决的问题。
二、研究内容本研究拟通过试验研究的方式，探究高强钢筋混凝土框架梁柱组合件的抗震性能。
具体研究内容如下：1.设计高强钢筋混凝土框架梁柱组合件试件，确定试验方案。
2.进行高强钢筋混凝土框架梁柱组合件的抗震性能试验，获取试验数据。
3.利用试验数据，分析高强钢筋混凝土框架梁柱组合件的抗震性能。
4.比较高强钢筋混凝土框架梁柱组合件与传统梁柱组合件的抗震性能，探讨高强钢筋混凝土的应用前景。
三、研究方法本研究将采用试验研究的方法，通过设计高强钢筋混凝土框架梁柱组合件试件，进行抗震性能试验，并通过数据分析得出高强钢筋混凝土框架梁柱组合件的性能指标，以此评价其抗震性能。
四、研究意义本研究将探究高强钢筋混凝土框架梁柱组合件的抗震性能，对于改进和提高钢筋混凝土结构的设计、施工和抗震性能具有重大意义。
一方面，本研究将为高强钢筋混凝土框架梁柱组合件的实际应用提供科学依据，并为其在实际工程中的设计和施工提供技术支持；另一方面，本研究将为建筑结构的抗震设计提供一定的参考依据，为建筑结构的耐震性能提升提供理论支持。
五、预期成果本研究预期将完成高强钢筋混凝土框架梁柱组合件的试验工作，获取试验数据，分析高强钢筋混凝土框架梁柱组合件的抗震性能，并与传统的梁柱组合件作比较分析，得出高强钢筋混凝土框架梁柱组合件的性能指标，为钢筋混凝土结构的设计和施工提供技术支持，并为建筑结构的抗震设计提供一定的参考依据。
600MPa级高强纵向钢筋混凝土柱抗震性能试验研究
600MPa级高强纵向钢筋混凝土柱抗震性能试验探究专业品质权威编制人：______________审核人：______________审批人：______________编制单位：____________编制时间：____________序言下载提示：该文档是本团队精心编制而成，期望大家下载或复制使用后，能够解决实际问题。
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混凝土梁柱结构的抗震性能研究
混凝土梁柱结构的抗震性能研究一、前言混凝土梁柱结构是目前建筑工程中常用的结构形式之一，其抗震性能的研究对于建筑工程的安全和可靠性具有重要的意义。
本篇文章将从混凝土梁柱结构的抗震性能、影响因素、改善措施等方面进行探讨。
二、混凝土梁柱结构的抗震性能混凝土梁柱结构的抗震性能是指该结构在地震作用下承受震动力的能力。
其抗震性能受到多种因素的影响，主要包括结构的几何形状、材料性能、结构的支撑形式等因素。
1. 结构的几何形状混凝土梁柱结构的几何形状对其抗震性能具有重要的影响。
通常情况下，梁柱结构的高宽比越小，其抗震性能越好。
因为高宽比小的结构具有更好的刚度和稳定性，能更好地承受地震作用所产生的力。
2. 材料性能混凝土梁柱结构的材料性能也是其抗震性能的重要因素。
混凝土的强度和韧性是影响结构抗震性能的主要因素之一。
强度较高的混凝土能够承受更大的地震力，并且在地震作用下能够更好地保持结构的完整性。
同时，混凝土的韧性也是影响结构抗震性能的重要因素，韧性较好的混凝土能够在地震作用下吸收更多的能量，从而减小结构的破坏程度。
3. 结构的支撑形式混凝土梁柱结构的支撑形式也是其抗震性能的重要因素之一。
支撑形式不当可能会导致结构的不稳定，从而加剧地震作用下的破坏程度。
因此，结构的支撑形式应该合理选择，以保证结构的稳定性和抗震性能。
三、影响混凝土梁柱结构抗震性能的因素除了上述三个方面的因素之外，还有其他因素也会影响混凝土梁柱结构的抗震性能。
1. 地震烈度地震烈度是影响混凝土梁柱结构抗震性能的重要因素之一。
地震烈度越大，地震作用所产生的力也就越大，对结构的破坏程度也就越大。
2. 结构的刚度结构的刚度是影响混凝土梁柱结构抗震性能的另一个重要因素。
刚度越大，结构对地震作用的响应越小，抗震性能也就越好。
3. 结构的质量结构的质量也是影响混凝土梁柱结构抗震性能的因素之一。
质量越大，结构对地震作用的响应也就越小，抗震性能也就越好。
4. 结构的设计结构的设计也是影响混凝土梁柱结构抗震性能的因素之一。
基于性能的抗震设计方法及其在高层混合结构抗震评估中的应用共3篇
基于性能的抗震设计方法及其在高层混合结构抗震评估中的应用共3篇基于性能的抗震设计方法及其在高层混合结构抗震评估中的应用1基于性能的抗震设计方法是一种以性能为导向的抗震设计方法，该方法不仅考虑建筑物在激励地震下的安全性能，还兼顾了建筑物在地震后的疏散和恢复能力。
这种抗震设计方法已经逐渐成为世界各地高层建筑的主要设计方法。
该方法在高层混合结构抗震评估中具有重要的应用。
基于性能的抗震设计方法主要包括以下步骤：首先，建筑物的使用要求和设计参数进行明确和确定。
这些参数包括建筑物的高度、荷载类型、支座特性等。
其次，通过分析建筑物的受力情况和振动特性，确定建筑物在地震条件下需要承受的设计地震烈度和地震波时间历程。
然后，将建筑物进行模拟计算，通过模拟计算得到建筑物在地震条件下的响应，包括加速度、速度等物理量。
最后，通过对建筑物的响应进行评估，确定建筑物在地震条件下的安全性能，包括破坏形态、建筑物的倾覆或者滑动、塌陷或折断等。
具体到高层混合结构的抗震评估中，基于性能的抗震设计方法的应用可以分为以下几个方面：首先，对于高层混合结构来说，建筑物的周期、许用应变等参数需要重新确定。
其次，对于混凝土结构而言，考虑到它的物理特性、裂缝形态和本构关系变化，需要采用适当的后评价方法对其抗震性能进行评估。
最后，钢结构可以采用黏滞阻尼器、双曲线型减震器等各种减震装置来提高其抗震性能。
总之，基于性能的抗震设计方法的实际应用需要综合考虑建筑物的地理位置、建筑材料、结构类型等因素，通过科学的计算和评估方法来保证建筑物在地震条件下的安全性能。
对于高层混合结构而言，应用基于性能的抗震设计方法也具有一定程度的优势和局限性，需要在实践中进行更加深入的探索和研究。
基于性能的抗震设计方法及其在高层混合结构抗震评估中的应用2基于性能的抗震设计方法是一种针对地震作用下结构的设计和评估方法，通过考虑结构在地震发生时的变形和受力状态，从而使结构在地震中的响应控制在可接受范围内，实现对结构安全的保护。
型钢超高强混凝土柱节点抗震性能试验研究的开题报告
型钢超高强混凝土柱节点抗震性能试验研究的开题报告【开题报告】一、选题背景钢混凝土结构已成为现代建筑领域中的主流结构形式，而超高层建筑的兴起更是对其安全性和经济性提出了更高的要求。
其中，柱节点作为钢混凝土结构中的主要受力构件，其抗震性能直接影响到整个结构的耐震能力。
基于此，本研究将要对型钢超高强混凝土柱节点的抗震性能进行试验研究，从而探究其抗震能力，为现代钢混凝土结构的设计和实践提供理论依据。
二、研究内容与目标本研究主要针对型钢超高强混凝土柱节点的抗震性能进行试验研究。
具体而言，将通过构建型钢超高强混凝土柱节点的试件进行静力加载和地震模拟试验，研究该节点在地震作用下的承载能力、变形性能、破坏机理等。
研究目标为探究型钢超高强混凝土柱节点在地震作用下的抗震性能，为相关结构的设计和应用提供理论依据。
三、研究方法与流程本研究将采用试验研究的方法进行。
首先，将根据相关标准设计试验方案，并制作型钢超高强混凝土柱节点试件。
其次，将进行静力加载试验和地震模拟试验，并通过测试仪器收集试验数据。
最后，将对试验结果进行数据分析和处理，得出结论和建议。
具体流程如下：1.文献综述和理论分析2.试验方案的设计和试件制作3.静力加载试验和地震模拟试验4.试验数据收集和处理5.对试验结果进行分析和结论总结四、预期成果本研究预计能够得出型钢超高强混凝土柱节点在地震作用下的承载能力、变形性能、破坏机理等方面的重要数据和结论，从而为钢混凝土结构的设计和应用提供理论依据。
五、研究意义1.能为现代的钢混凝土结构的设计和实践提供重要的理论指导和参考。
2.能够提高型钢超高强混凝土柱节点在地震作用下的抗震能力和安全性。
3.能够推进国内钢混凝土结构领域的发展和创新。
六、研究进度安排1.前期工作：文献综述和理论分析（2个月）2.中期工作：试验方案设计和样品制作（3个月）3.后期工作：试验数据收集和分析，成果整理和论文撰写（4个月）4.预计论文撰写时间：3个月。
配置高强钢筋混凝土柱抗震性能试验研究
配置高强钢筋混凝土柱抗震性能试验研究张萍;陈晓磊;薛松;傅剑平【摘要】为研究配置高强钢筋混凝土柱的抗震性能及变形能力,进行了6个配置HRB600级钢筋混凝土柱的低周反复加载试验,分析了轴压比、体积配箍率、加载方向等因素对试件破坏形态、滞回性能、骨架曲线、正截面承载能力的影响.试验结果表明:配置HRB600级纵筋柱在高轴压比下仍具有较大的极限位移角,但随轴压比增大,试件抗震性能变差;配置高强箍筋柱,在低轴压比情况下,体积配箍率变化对柱的抗震性能影响较小;在高轴压比情况下,体积配箍率较大的柱,其骨架曲线下降段更加平缓,且极限位移更大,高强箍筋能够充分发挥作用.不同加载方向对柱的承载力及变形能力有较大影响,对试件初始刚度影响较小.在试件发生正截面破坏时,受压钢筋应力能够达到屈服强度.%To study the seismic behavior and deformation capacity of reinforced concrete columns reinforced with high-strength steel,a total of 6 concrete columns reinforced with HRB600 under reversed cyclic loading tests were carried out.The effects of axial compression ratio,volume ratio and loading direction on the failure pattern,hysteresis behavior,skeleton curve,and normal section strength of the specimens were analyzed.Experimental results showed that:the concrete columns reinforced with HRB600 under high axial compression ratio have a large ultimate displacement angle,but the larger the axial compression ratio,the seismic performance of the specimens is worse;For concrete columns with high-strength stirrups,the seismic performance was less affected by the stirrup rate changes in low axial compression ratio,but when in high axial compression ratio,with a larger stirrup ratio,the skeleton curve descendingmore slowly,and the ultimate displacement is larger,high-strength stirrup can be fully used.The different loading direction has greater influence on the bearing capacity and deformation of the specimens,and has little influence on the initial stiffness of the column.When the normal section failure occurred to the specimens,the stress of compressive longitudinal bars can reach the yield strength.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2017(033)003【总页数】9页(P147-155)【关键词】高强钢筋;钢筋混凝土柱;抗震性能【作者】张萍;陈晓磊;薛松;傅剑平【作者单位】山地城镇建设与新技术教育部重点实验室(重庆大学),重庆400045;重庆大学土木工程学院,重庆400045;山地城镇建设与新技术教育部重点实验室(重庆大学),重庆400045;重庆大学土木工程学院,重庆400045;重庆市设计院,重庆400015;山地城镇建设与新技术教育部重点实验室(重庆大学),重庆400045;重庆大学土木工程学院,重庆400045【正文语种】中文为有效利用矿产资源,降低能耗,推广使用高强高性能钢筋是我国土木工程今后的发展方向。
高强混凝土柱抗震性能的足尺试验研究及理论分析
第32卷第5期2002年9月 东南大学学报(自然科学版)JOURNA L OF S OUTHE AST UNIVERSITY (Natural Science Edition )V ol 132N o 15Sept.2002高强混凝土柱抗震性能的足尺试验研究及理论分析肖 岩1,2 伍云天2 尚守平2 Henry W.Y un 1 A.Esmaeily3(1美国南加州大学土木系,洛杉矶C A 90089-2531)(2湖南大学土木工程学院,长沙410082)(3美国堪萨斯州立大学土木系,曼哈顿K S 665067)摘要:利用一套简单可靠的加载装置,对6根510mm ×510mm 的高强混凝土柱足尺试件进行了固定轴力下的水平往复加载试验.试验参数为塑性铰区的箍筋间隔、强度及轴压比等.将试验结果与理论计算结果进行了对比.研究表明高强混凝土柱的抗震延性受轴压比及配箍率影响较大,而现行的美国混凝土设计规范ACI318—99抗震规范的箍筋设计公式对轴压比的影响考虑不足.本文根据试验提出了一个以柱端相对位移或延性为性能指标的配箍设计公式.关键词:高强混凝土柱;足尺试验;箍筋;轴压比;延性;抗震设计中图分类号:T U375.3 文献标识码:A 文章编号:1001-0505(2002)0520746204Experimental and analytical studies on full 2scalehigh 2strength concrete columnsX iao Y an 1,2 Wu Y untian 2 Shang Shouping 2 Henry W.Y un 1 A.Esmaeily3(1Department Civil Engineering ,University of S outhern California ,Los Angeles CA 9008922531,US A )(2C ollege of Civil Engineering ,Hunan University ,Changsha 410082,China )(3Department of Civil Engineering ,K ansas S tate University ,M anhattan ,K S 66506,US A )Abstract : Utilizing a set of sim ple and reliable loading system ,six 510mm ×510mm full 2scale high 2strength concrete columns with com pressive strength of m ore than 63MPa were tested under cyclic lateral force and a constant axial load.The main experimental parameters were the axial load level and the trans 2verse reinforcement detail.The experimental results were com pared with the analytical results.It is shown that the seismic ductility of high 2strength concrete columns is significantly influenced by the axial load ratio and the am ount of transverse reinforcement.An equation for transverse reinforcement design is suggested based on performance demands.K ey w ords : high 2strength concrete column ;full 2scale experiment ;transverse rein forcement ;axial loadratio ;ductility ;seismic design 收稿日期:2002205210. 基金项目:美国国家科学基金会、洛杉矶建筑施工业者协会及湖南大学长江学者启动基金共同资助项目. 作者简介:肖 岩(1961—),男,博士,湖南大学长江学者特聘教授,yanxiao @. 基于性能的抗震设计方法要求建立设计参数与结构或结构构件的预期抗震性能的定量关系.在此设计思想的指导下可以发现一些设计规范的不足之处.以结构柱抗震设计为例,根据美国混凝土设计规范ACI318—99[1]中的抗震设计公式,柱的塑性铰区箍筋的用量由下式确定:A sh ≥013sh c f ′cf yhA g A ch-1(1a )或A sh ≥0109sh cf ′cf yh(1b )式中,s 为箍筋间距;A sh 为间隔s 内总的箍筋横截面积;h c 为柱横截面外围箍筋内核心面积的高度;f ′c 为混凝土轴心抗压强度设计值;f yh 为箍筋屈服强度设计值;A g 为柱截面总面积.该式为基于性能的箍筋设计方法.但没有给出所设箍筋量与柱所应具有的延性之间的直接对应,且没有直接考虑柱所承受的轴力大小对箍筋设计的要求.本研究对510mm ×510mm 的高强混凝土足尺柱进行了模拟地震加载试验来探讨其抗震性能,试件详见表1.本文重点讨论试验研究的结果及理论分析,有关本试验的详细情况,请参阅文献[2].表1 试件一览表试件纵向钢筋柱塑性铰区段的横向钢筋配置砼强度f ′c /MPa砼强度f ′3c /MPa 轴压比P /A g f ′c (轴力)FHC1012FHC20134FHC30122FHC40133FHC5012FHC601229号和36号钢筋各4根(f y =473MPa )16号箍筋和连杆@100mm (f y =445MPa )6411—012(3334kN )16号箍筋和连杆@100mm (f y =445MPa )621175150134(5373kN )16号箍筋和连杆@125mm (f y =524MPa )621175150122(3630kN )16号箍筋和连杆@125mm (f y =525MPa )621175150133(5240kN )16号箍筋和连杆@150mm (f y =445MPa )6411—012(3334kN )16号箍筋和连杆@150mm (f y =524MPa )6411—012(3334kN ) 注:①FHC10.2,表示1号试件柱,轴压比为0.2;②砼强度f ′c 为在常温干燥环境下养护的3块尺寸为152mm ×305mm 的圆柱体试块的平均强度;③f ′3c 为水养护的标准圆柱体试块的混凝土强度;④29号钢筋的名义直径是2817mm ;36号钢筋的名义直径是3518mm ;16号钢筋的名义直径是1519mm.1 试验结果及分析1.1 轴压比的影响 图1和图2是轴压比为012,0.22的试件柱FHC1012,FHC30122与轴压比为0134的试件柱FHC20134,FHC40134的滞回曲线.FHC1012和FHC30122的破坏是弯曲型的,并且在没有显著降低承载力的情况下获得了高于6%的极限侧移比,有较好的延性.而试件FHC20134和FHC40134在侧移比达到4%时就被破坏,破坏呈压弯型,延性较差.从滞回环的形状可以看出,试件FHC1012和FHC40134在达到最大侧向承载力以后仍呈丰满稳定的“梭形”,荷载多次反复循环后仍然具有较好的塑性滞回耗能能力,强度和刚度的衰减均较慢.试件柱FHC20134和FHC40134过荷载峰值后无稳定的“梭形”滞回环,耗能能力较差.图1 横向钢筋用量为ACI318—99规范规定用量的86%试件柱的滞回环图2 横向钢筋用量为ACI318—99规范规定用量的82%试件柱的滞回环1.2 箍筋强度的影响试件柱FHC30122和FHC40133的塑性铰区段的横向钢筋间距为125mm ,大于试件柱FHC1012和FHC20134对应横向钢筋的间距.但试件747第5期肖 岩等:高强混凝土柱抗震性能的足尺试验研究及理论分析柱FHC30122和FHC40133的横向钢筋有着更高的屈服强度.所以,由图2可见,试件柱FHC30122和FHC40133的约束指标值与试件柱FHC1012和FHC20134的约束指标值十分接近.图1和图2显示的滞回性能表明,具有相同约束指标值和轴压比的试件柱,其承载能力和极限侧移比很接近.如图3所示,试件柱FHC5012比试件柱FHC6012的侧移比提高,承载力的下降小,具有更好的滞回性能.图3 横向钢筋强度不同的一组试件柱的滞回环1.3 横向钢筋间距的影响直到侧移比为/L =310%,试件柱FHC5012的反应都十分稳定,尽管在侧移比Δ/L =210%时,在加载至第1个峰值的过程中,由于混凝土保护层被压碎,剪力曾一度下降.如图3所示,侧移比超过310%以后,试件柱FHC5012在加载循环过程中剪力的下降变得十分明显.侧移比Δ/L =310%时,经过第1次加载循环后,剪力峰值减至按ACI318—99规范计算所得的最大抗弯承载力以下,尤其是在推力加载的方向上.侧移比Δ/L =610%时,试件柱在完成一次加载循环后破坏.这根柱子也可视为与试件柱FHC1012和FHC30122相对应的模型,体现了更大的横向钢筋间距、更小的约束指标的影响.显然,增加箍筋间距或者降低约束指标,导致了最大侧移比的降低.2 理论计算211 USC RC 简介 为了便于对钢筋混凝土柱进行研究,笔者编写了一个专门计算柱构件滞回性能的应用程序USC RC 作为理论分析的工具.USC RC 采用可视化图形界面,操作上简便易行,计算结果可靠,已经在实际研究中初步应用,取得了很好的效果.有关USC RC 的详细介绍请参阅文献[3].212 试验结果与理论计算结果的比较通过试验得出试件柱的滞回曲线与用USC RC 计算得出的相应曲线如图1～图3所示.从图中对比可以看出,最大侧向承载力的理论计算结果要比试验结果偏于保守.从图1看出,FHC1012是在侧移比为8%的第1次加载循环中破坏,FHC20134是在侧移比为4%的第1次加载循环中破坏,理论曲线和试验曲线反映了相同的趋势.总之,试验与理论计算的滞回曲线吻合较好.都反映了轴压比及箍筋用量、强度等因素对高强混凝土柱的抗震延性的影响.3 箍筋设计公式试验结果表明,高强混凝土柱的极限变形能力随轴向荷载的增大而减小.ACI318—99规范的抗震柱箍筋设计公式没有考虑柱的这一性能特点,因此不能保证不同轴力水平下柱具有相同水平的变形能力.现行规范的箍筋设计条款对于低轴力过于保守,但对高轴力又不够安全.依据相对小尺寸的模型柱试验,Sheikh 和K houry [4]也指出了ACI318—99规范的横向约束钢筋设计条款存在的不足.本文通过试验的方法建立了高强混凝土柱极限变形能力与主要设计参数之间的关系.把柱的极限侧移比(Δ/L )u 作为目标性能指标,所考虑的设计参数是横向约束和轴向力水平,即约束指标α和轴压比βα=A sh f yh sh c f ′c (2)β=P A g f ′c(3)利用回归分析,得到下面的统计公式:(Δ/L )u =28ln (α+1)+38β+1-31(%)(4)理论计算的极限侧移比和本试验结果以及Bayrak [5]等人的试验结果如图4所示.由于试验数据有限,以上公式还不能保证适用于试验以外的情况.847东南大学学报(自然科学版)第32卷图4 极限侧移比的理论计算与试验结果对比4 结 论1)按现有抗震规范设计配置箍筋的结构柱,在轴力较小时(小于012Agf′c)有足够的延性,但在高轴力下(大于013Agf′c)表现出延性偏小,因此需对现有规范要求进行合理的改进.2)混凝土保护层压碎时,高强混凝土柱达到最大侧向受剪承载能力.最大承载力及其相应的侧移比主要取决于混凝土截面的性质,包括轴向荷载水平,受箍筋配置的影响不大.3)混凝土保护层剥落后的稳定工作阶段对于抗震设计极为重要,它主要受轴向荷载水平以及箍筋构造的影响.当轴向荷载为012Agf′c,且箍筋用量不低于ACI318—99规范指定用量的82%,则试件柱就可获得良好的塑性,其极限侧移比可达610%.如果试件柱的箍筋减少而轴向力增大,则其极限侧移比也将减小.4)使用更高强度箍筋能够有效增加额外的约束和延性.增加箍筋强度能有效的抵消箍筋间距加大带来的负面效应.5)理论研究结果显示,采用USC RC程序得出的滞回曲线与试验结果吻合较好.6)本文给出了根据配箍率及轴压比计算的极限变形经验公式.参考文献(R eferences)[1]ACI C ommittee318.Building code requirements for rein2forced concrete(ACI31899)and commentary(318R99) [S].American C oncrete Institute,Farmington Hills,1999.[2]X iao Y,Y un H W.Experimental studies on full2scale high2strength concrete columns[J].ACI Structural Journal,2002, 99(2):199207.[3]Esmaeily A.Seismic behavior of bridge columns subjected tovarious loading patterns[D].California:University of S outh2 ern California,2001.[4]Sheikh S A,K houry S S.A Per formance2based approach forthe design of con fining steel in tied columns[J].ACI Struc2 tural Journal,1998,94(4):421431.[5]Bayrak O,Sheikh S S.C on finement rein forcement designconsiderations for ductile HSC columns[J].ASCE Journal o f Structural Engineering,1998,124(9):9991010.947第5期肖 岩等:高强混凝土柱抗震性能的足尺试验研究及理论分析。
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超高强混凝土组合柱抗震性能的试验
研究共3篇
超高强混凝土组合柱抗震性能的试验研究1
超高强混凝土（UHPC）由于具有极高的拉、压、弯曲及抗剪强度，优异的耐久性和抗渗能力，被广泛应用于桥梁、隧道和高层建筑等工程中。
然而，在地震等自然灾害面前，UHPC结构的抗震性能仍需要进一步研究。
本文旨在进行UHPC组合柱的抗震性能试验研究，分析UHPC 组合柱的受力性能和变形能力，为UHPC结构的实际应用提供参考。
一、试验对象
本试验选取6个UHPC组合柱（直径220mm，高度1500mm），其中4个为空芯柱，两个为实芯柱。
试验过程中，使用的UHPC材料标准强度等级为C120，最高抗压强度超过200MPa。
同时，试验中采用了具有双向等面积受压钢板的预应力构件来提高柱子的承载能力和抗剪强度。
二、试验方案
1、受力形式
为了研究各种地震荷载下UHPC组合柱的抗震性能，本试验采用了水平地震荷载和斜向地震荷载两种试验方案。
2、试验参数
试验中选取了不同的荷载水平，分别设置为0.15g、0.3g、0.5g和0.7g；同时，固定斜向地震荷载的倾角为30°。
3、试验方法
试验中选用了6个UHPC组合柱进行双向受压试验。
其中，4个为空心柱，2个为实心柱。
在试验过程中，先对柱子进行静力荷载试验，为后续的动力荷载试验提供数据支持。
然后，进行水平地震荷载和斜向地
震荷载的试验，分别记录柱子的荷载位移曲线和各点的应变和倾斜角
度等试验数据。
三、试验结果及分析
1、受力性能
从试验结果可看出，UHPC组合柱的承载能力极高，且具有较好的变形
性能。
通过试验数据的统计分析，当地震荷载作用下，UHPC组合柱的
承载能力明显提高，且荷载位移呈现线性增长；同时，当荷载达到一
定水平时，柱子出现了轻微的裂缝，并呈现出一定的延性，对于住房、桥梁等建筑物的安全性有较好的保障。
2、变形性能
UHPC组合柱的变形性能在地震荷载下也表现得相对稳定。
在荷载作用下，柱子的变形量逐渐增大，但总变形量相对较小，且变形之后的抗
震能力并没有出现明显的下降，可见UHPC组合柱具有较好的变形能力
和回弹能力，能够有效地抵御地震力的作用。
3、试验结论
通过试验数据的分析，可以得出以下结论：
（1）UHPC组合柱具有极高的抗压和抗剪强度，可以有效地承载地震荷载；
（2）UHPC组合柱具有较好的延性和变形性能，能够有效地减小地震作用下的破坏风险；
（3）UHPC组合柱的双向等面积受压钢板可以有效地提高柱子的承载能力和抗震强度；
（4）进一步研究和优化UHPC组合柱的结构设计和材料性能，将有助于提高其抗震能力和实际应用。
四、结论
本文对UHPC组合柱的抗震性能进行了试验研究，结果表明，UHPC组合柱具有极高的抗压和抗剪强度，同时具有较好的延性和变形性能。
此外，UHPC组合柱的双向等面积受压钢板能够有效地提高其承载能力和抗震强度。
因此，UHPC组合柱可以在地震等自然灾害环境中提供较好的安全性能和可行性。
超高强混凝土组合柱抗震性能的试验研究2
超高强混凝土组合柱抗震性能的试验研究
随着地震频繁发生，抗震性能成为建筑结构设计的重要指标之一。
超高强混凝土组合柱因其具有较高的承载能力和良好的抗震性能，被广泛应用于高层建筑结构的主体构件中。
本文将从试验的角度，研究超高强混凝土组合柱的抗震性能。
超高强混凝土组合柱是将钢管和混凝土梁组合起来，形成一种杆件结构，具有较高的承载能力和较好的抗震性能。
通过构造不同搭配比例的超高强混凝土组合柱，并在试验室中加以研究和试验，得出了以下结论：
1. 混凝土强度的影响
超高强混凝土组合柱的抗震性能受到混凝土强度的影响较大。
在试验中，通过调整混凝土的强度，分别制作了两个超高强混凝土组合柱进行对比试验。
试验表明，混凝土强度越高，超高强混凝土组合柱的抗震性能越好。
2. 钢管尺寸的影响
超高强混凝土组合柱中的钢管尺寸也对其抗震性能有一定的影响。
钢管的强度越高，超高强混凝土组合柱的抗震性能也越好。
但过大的钢管会导致超高强混凝土组合柱整体重量过重，增大结构的惯性力，反而降低抗震性能。
3. 纵向钢筋的布置
纵向钢筋的布置对超高强混凝土组合柱的抗震性能也有一定的影响。
试验表明，在柱体强度相同的情况下，纵向钢筋的布置越密，超高强混凝土组合柱的抗震性能越好。
但过于密集的钢筋布置容易导致充填料充不满，形成空洞，降低柱体整体的强度。
4. 充填料的类型
充填料种类对超高混凝土组合柱的抗震性能也有一定的影响。
试验中将充填料分为普通混凝土和超高强混凝土两种。
试验表明，在柱体强度相同的情况下，采用超高强混凝土作为充填料的超高强混凝土组合柱抗震性能更好。
总结起来，超高强混凝土组合柱的抗震性能受到多种因素的影响，包括混凝土强度、钢管尺寸、纵向钢筋布置和充填料种类等。
在实际设
计中，需要根据具体情况综合考虑这些因素，并合理的设置组合柱的
参数，以确保结构的抗震性能。
超高强混凝土组合柱抗震性能的试验研究3
超高强混凝土组合柱是由高强混凝土预制件及钢管组成的复合材料，
结合了高强度和抗震性能，因此在现代建筑结构中被广泛采用。
针对
此类材料杆件，进行试验研究可以有效地评估其抗震性能，确保其在
实际工程中的安全性和可靠性。
一、试验方案设计
本次试验研究选取钢管混凝土组合柱为研究对象，设计了四组试件，
其中两组为裸露钢管混凝土组合柱，另外两组为被纤维增强混凝土（FRC）包覆的钢管混凝土组合柱，所有试件均采用圆形截面，直径为200mm，长度为2000mm。
选取了五种加筋比（10%，15%，20%，25%和30%）进行测试。
试验所用的高强混凝土预制件使用强度等级为C60的混凝土，在使用
前需要进行单轴压缩试验和无约束膨胀试验，以验证其高强度和良好
的成型性。
而钢管选择墙厚为10mm，直径为100mm的Q345B钢制管材，钢筋采用HRB400的盘螺形钢筋。
二、试验过程及结果分析
试验采用疏松砂浆做钢管混凝土组合柱填充材料，所有试件均进行轴
心受压试验和低周反复荷载试验，通过性能指标的比较、荷载-位移曲线、弹-塑性分析等多个方面来比较各组试验结果。
试验结果表明，FRC能够有效地增加钢管混凝土组合柱的抗震性能，随着纤维加筋比的不断增加，组合柱的延性、强度和稳定性能得到了明
显提升。
此外，与裸露组合柱相比，被FRC包覆的组合柱在受力后的
裂缝形态和开裂模式上也有所不同。
在最大荷载下，混凝土和纤维协同作用下的FRC组合柱表现出更好的变形能力和延性，而裸露组合柱则表现出更为明显的裂缝和破坏现象。
三、结论
本次试验研究表明，超高强混凝土组合柱是一种具有良好抗震性能的建筑结构材料，可以通过纤维增强混凝土等方式来改善其抗震性能。
未来应进一步探究纤维对超高强混凝土组合柱力学性能的影响，以推动其在建筑工程中的广泛应用。