钢筋混凝土受弯构件恢复力模型研究
钢筋混凝土梁的受弯性能研究
钢筋混凝土梁的受弯性能研究一、前言钢筋混凝土梁是建筑结构中常见的构件之一，其主要承受弯曲作用和剪力作用。
其中，受弯性能是钢筋混凝土梁设计中最为关键的性能之一。
在混凝土结构设计中，了解钢筋混凝土梁的受弯性能对于确保结构安全具有重要意义。
二、受弯性能的定义钢筋混凝土梁的受弯性能指的是在弯曲作用下，梁的变形和破坏特性。
在弯曲作用下，梁上下表面的应变分布不均匀，上表面受拉应变，下表面受压应变。
在超过混凝土和钢筋的极限状态之前，梁的受弯性能可以通过计算和试验来确定。
三、受弯性能的影响因素1. 梁的几何形状梁的几何形状是影响受弯性能的关键因素之一。
梁的截面形状、梁长和梁高等参数都会对受弯性能产生影响。
例如，T形截面的梁比矩形截面的梁具有更好的抗弯性能。
2. 材料的性能混凝土和钢筋的强度和变形性能是影响受弯性能的另一个关键因素。
混凝土的抗压强度和钢筋的屈服强度会影响梁的极限承载能力。
此外，混凝土的弹性模量和钢筋的弹性模量也会影响梁的变形性能。
3. 荷载的大小和分布方式荷载的大小和分布方式是影响受弯性能的第三个关键因素。
荷载的大小和分布方式会影响梁的应力分布和变形分布。
例如，集中荷载会导致梁在荷载集中的位置出现应力集中，而均布荷载会导致梁上下表面的应力分布相对均匀。
四、受弯性能的计算方法钢筋混凝土梁的受弯性能可以通过计算方法来确定。
常见的计算方法包括弯矩-曲率法、受压钢筋法、极限平衡法和有限元方法等。
1. 弯矩-曲率法弯矩-曲率法是一种常见的计算方法，其基本思想是根据梁的截面形状和荷载情况，计算出梁的截面内的应力和应变，然后根据弯曲理论计算出梁的曲率和曲率半径。
最终，根据弯曲理论和材料力学原理计算出梁的弯矩和最大弯曲应力。
2. 受压钢筋法受压钢筋法是一种适用于钢筋混凝土梁的受弯分析方法。
该方法基于混凝土和钢筋之间的黏结作用，将混凝土和钢筋看作一个整体进行计算。
该方法的优点是计算简单，适用范围广。
3. 极限平衡法极限平衡法是一种基于力学平衡原理的计算方法。
型钢混凝土柱的恢复力模型(山西建筑)
基金项目：2010年江南大学“国家大学生创新性实验计划”( 101029522)；中央高校基本科研业务费专项资金（JUSRP21005）；） *通讯作者：邹 昀(1967)，女，安徽人，教授，博士，主要从事高层抗震研究(E-mail: zouyun_22@)型钢混凝土柱循环荷载下的数值模拟王城泉，邹昀*，郭翔（1. 江南大学 环境与土木工程学院，江苏 无锡 214122）摘要：利用有限元分析软件ABAQUS 建立二组钢骨混凝土柱与普通混凝土柱的对比分析模型，进行了单调加载与循环往复加载下的非线性有限元分析。
对比分析结果表明，单调加载下型钢混凝土柱（SRC ）的承载力与变形能力明显高于普通混凝土柱（RC ）；在循环往复荷载作用下，型钢混凝土柱的滞回环比普通混凝土柱饱满。
进一步比较分析轴压力系数对型钢混凝土柱的滞回特征、耗能和骨架曲线的影响。
分析结果发现，柱轴压力系数的变化对型钢混凝土柱的耗能有一定影响。
计算结果对工程型钢混凝土柱的设计和应用有一定借鉴作用。
关键词：型钢混凝土柱；有限元分析；滞回曲线；耗能Non-linear Numerical Simulation on Hysteretic Behavior of SRC ColumnsWANG cheng-quan, ZOU Y un, GUO xiang(1. School of Environment and Civil Engineering, Jiangnan University, Wuxi Jiangsu 214122, China)Abstract:Two groups contrasting analysis models referring to SRC column and RC column are established by using finite element software ABAQUS. Both Static and cycle force are conducted. Analytical results show that bearing capacity and deformation ability of steel embedded reinforced concrete columns (SRC) under static loading are obviously higher than those of the reinforced concrete column (RC). Under the cycle force, the hysteresis circles of the SRC columns are fuller than RC column. The capability of energy consumption of the SRC columns is almost 1.4 times more than the RC columns. Further axial pressure coefficient is considered as parameters to study hysteresis characteristics, energy dissipation and the influence of the skelet on curve of SRC columns. The analytical results demonstrate that the hysteresis characteristics and energy dissipation are different with the changes of a xial pressure coefficient. The study results have some value on the design and application of the SRC columns. Keyword: steel embedded concrete columns; finite-element analysis; hysteresis curve; energy dissipation1 引言型钢混凝土（SRC ）结构是钢—混凝土组合结构的一种形式。
钢筋混凝土及预应力混凝土构件受力性能退化模型研究的开题报告
钢筋混凝土及预应力混凝土构件受力性能退化模型研究的开题报告一、研究背景钢筋混凝土及预应力混凝土构件是现代建筑和桥梁工程中常见的建筑材料，但随着时间的推移，这些构件的受力性能会发生逐渐变差的现象。
这种性能的退化会对建筑物和桥梁的安全性产生严重影响，因此准确预测构件的退化情况变得尤为重要。
二、研究目的本研究旨在开发一种有效的模型，以预测钢筋混凝土及预应力混凝土构件在长期使用过程中的受力性能退化情况。
具体而言，本研究将通过复合材料理论、混凝土材料力学和结构工程学等多学科知识，建立一种多尺度模型，以考虑构件及其材料在不同尺度下的变化和退化。
三、研究内容和方法1.构件在基本载荷情况下的初始力学性能研究；2.混凝土材料结构在不同尺度下的损伤机理探究；3.考虑各种因素下的预应力混凝土构件的力学性能退化模型的建立；4.结合试验数据，验证模型的有效性和精度。
本研究将通过文献综述、现场调研、试验室实验、数值模拟等手段进行实现。
四、研究意义本研究将为建筑物和桥梁工程安全评估提供更准确的预测模型，同时为相关领域的材料科学、工程结构和设计等提供理论基础和方法。
此外，研究成果还将有助于改进钢筋混凝土及预应力混凝土构件的设计和维护方法，促进工程结构的可持续发展。
五、进度计划2021.11-2021.12：文献综述和现场调研；2022.1-2022.4：试验室实验和数据处理；2022.5-2022.7：数值模拟和模型建立；2022.8-2022.9：模型验证和分析；2022.10-2022.12：论文撰写和提交。
六、预期成果1.建立一种多尺度模型，以预测钢筋混凝土及预应力混凝土构件的受力性能退化情况；2.验证模型的有效性和精度；3.提供钢筋混凝土及预应力混凝土构件设计和维护的理论和方法；4.发表论文2篇，参加会议1次。
复合受扭实腹式型钢混凝土柱恢复力模型研究
复合受扭实腹式型钢混凝土柱恢复力模型研究下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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钢筋混凝土板受弯性能试验研究
钢筋混凝土板受弯性能试验研究一、研究背景钢筋混凝土板是建筑中常用的一种结构构件，其受弯性能的研究对于建筑结构的设计和施工具有重要意义。
钢筋混凝土板在受弯时会发生一系列的变形和破坏，因此需要进行试验研究，以便更好地了解其受弯性能，指导工程设计和实际施工。
二、试验目的本次试验的目的是研究钢筋混凝土板的受弯性能，主要包括以下方面：1. 观察和记录钢筋混凝土板在受弯过程中的变形和破坏形态，以便了解其受力性能和破坏机制。
2. 测定钢筋混凝土板的受弯强度和变形性能指标，比较不同试件之间的差异，为钢筋混凝土板的设计提供参考。
3. 分析试验结果，总结出影响钢筋混凝土板受弯性能的主要因素，为钢筋混凝土板的设计和施工提供指导和参考。
三、试验方法1. 试验样品的制备：按照设计要求制备出具有一定尺寸和配筋的钢筋混凝土板试件。
2. 试验设备的准备：准备好试验所需的万能材料试验机、测量仪器和数据处理软件等设备，并进行校准和检查，以保证试验的准确性和可靠性。
3. 试验过程的操作：将试件放置到试验机上，加载荷载，观察和记录试件在受力过程中的变形和破坏形态，测量试件的变形和荷载数据，得出试件的强度和变形性能指标。
4. 数据分析与处理：根据试验结果分析和比较不同试件之间的差异，总结出影响钢筋混凝土板受弯性能的主要因素，并为钢筋混凝土板的设计和施工提供指导和参考。
四、试验结果与分析1. 受力性能分析根据试验结果，可以得到不同试件在受力过程中的荷载-变形曲线，如图1所示。
图1 不同试件的荷载-变形曲线从图1中可以看出，不同试件在受力过程中的荷载-变形曲线存在一定的差异，但总体趋势相似，均表现为荷载逐渐增大，试件逐渐发生弯曲变形，最终达到破坏状态。
其中，试件3的荷载-变形曲线最为平缓，说明其在受力过程中具有一定的延性，能够耐受一定程度的变形。
2. 受弯强度分析根据试验结果，可以计算出不同试件的受弯强度，如表1所示。
表1 不同试件的受弯强度数据从表1中可以看出，不同试件的受弯强度存在一定的差异，但总体上较为接近，其中试件2的受弯强度最高，试件3的受弯强度最低。
四肢钢管混凝土格构柱恢复力模型研究
四肢钢管混凝土格构柱恢复力模型研究
钢管混凝土格构柱是指以空钢管、钢板或型钢为缀件与钢管混凝土柱肢互相连接而成的格构式构件。
与普通钢筋混凝土柱相比,钢管混凝土格构柱有很多优势,如承载力高、延性好、施工方便快捷、能充分发挥各材料的优势等等,因而被广泛应用在巨型结构、工业厂房、桥梁及高层建筑等实际工程中。
目前,国内外对钢管混凝土格构柱的研究相对较少,且集中在对构件的轴压和偏压性能进行研究。
针对这种研究现状,近几年有不少学者对钢管混凝土格构柱的抗震性能进行了试验研究,但对构件各参数的分析及构件理论方面的研究都十分有限,因而深入对钢管混凝土格构柱的研究具有十分重要的现实意义。
本文在收集已有四肢钢管混凝土格构柱拟静力试验相关资料的基础上,采用有限元ANSYS软件对四肢钢管混凝土格构柱进行了三维非线性数值模拟,重点研究了轴压比、等效长细比及材料比例系数对构件滞回性能的影响。
通过上述参数分析及结合相关理论,进一步提出了四肢钢管混凝土格构柱恢复力模型的计算公式,并研究了此恢复力模型对不同节点类型及不同加载方式的四肢钢管混凝土格构柱的适用性及精确性。
研究结果表明：四肢钢管混凝土格构柱低周反复加载试验有限元模拟的计算结果与试验结果吻合良好。
通过有限元分析,提出了四肢钢管混凝土格构柱的最适轴压比、等效长细比及材料比例系数的范围；并结合相关理论研究,提出了四肢钢管混凝土格构柱恢复力模型。
该模型对“N”型节点和“K”型节点四肢钢管混凝土格构柱均适用,并且加载方式的不同(位移控制加载、荷载-位移控制加载)对该模型计算结果的影响很小,可忽略不计。
水平双向加载下钢筋混凝土箱型墩的恢复力模型研究
水平双向加载下钢筋混凝土箱型墩的恢复力模型研究刘春城;吕春蕾【摘要】In order to estimate the seismic performance of reinforced concrete box piers under biaxial loads,the hysteretic behavior of reinforced concrete box piers under horizontal biaxial load was numerically analyzed by OpenSees based on biaxial quasi-static tests.The restoring force model of reinforced concrete box piers under horizontal biaxial loads was presented,and the method of determining the feature parameters of the model was given on the characteristics of measured and simulated hysteresis curves of reinforced concrete box piers and the main factors affecting the restoring force model.The results show that the hysteretic performance of reinforced concrete box pier can be well reflected by the application of the proposed model,and the calculated horizontal load displacement curves are in good agreement with the experimental curves.%为了系统地评价钢筋混凝土箱型墩在水平双向荷载作用下的抗震性能,以钢筋混凝土箱型墩的双向拟静力试验为依据,采用OpenSees分析程序对钢筋混凝土箱型墩在水平双向荷载下的滞回性能进行数值分析.根据钢筋混凝土箱型墩实测和模拟滞回曲线的特点,提出水平双向加载作用下钢筋混凝土箱型墩的恢复力模型,并考虑其主要影响因素,给出所提出恢复力模型特征参数的确定方法,并与试验结果进行对比.结果表明:应用所提出的恢复力模型能够较好地反映钢筋混凝土箱型墩的滞回性能,得到的水平荷载-位移计算曲线与试验曲线吻合较好.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2017(017)027【总页数】7页(P263-269)【关键词】钢筋混凝土箱型墩;水平双向荷载作用;恢复力模型【作者】刘春城;吕春蕾【作者单位】东北电力大学建筑工程学院,吉林132012;东北电力大学建筑工程学院,吉林132012【正文语种】中文【中图分类】TU375.3随着我国西部地震高烈度区大型桥梁工程的快速发展，箱型墩以其较高的刚度质量比、强度质量比和良好的延性性能得到了广泛应用。
压弯构件恢复力模型骨架曲线的研究
压弯构件恢复力模型骨架曲线的研究构件的压弯变形过程常常在工程建筑中见到，比如屋架，桁架，桥梁。
传统的压弯构件恢复力模型并不能很好地描述构件的变形过程，而模型骨架曲线可以更好地反映构件变形过程。
因此，研究压弯构件恢复力模型骨架曲线以及其形式解释，有助于更好地理解构件变形现象，和更好地估计构件压弯变形本构。
一、压弯构件恢复力模型及骨架曲线传统的压弯构件恢复力模型可以认为是一种简化的理论模型，它假设构件的弯曲变形可以用力学上的分析来描述。
模型骨架曲线是基于压弯构件恢复力模型构建的等效曲线，它可以反映构件压弯变形本构过程中的变形特性。
模型骨架曲线由四条线段构成，分别是直线线段、增长线段、饱和线段和下降线段，它们的参数可以描述构件的变形特性。
二、压弯构件恢复力模型骨架曲线的形式解释1.线线段的形式解释直线线段是压弯构件恢复力模型骨架曲线的第一部分，它位于曲线的左侧，从原点开始，反映最初的变形过程。
这一段线段可以表示近似于线性变形的最初变形过程，其斜率可以表示构件在最初变形过程中的刚度k1。
2.长线段的形式解释增长线段是压弯构件恢复力模型骨架曲线中间部分，它紧接在直线线段之后，表示构件在压弯变形过程中，屈弯处左侧的变形，及直线线段逐渐变得不再是线性的变形过程。
增长线段的斜率可以表示构件变形过程中的增长系数α。
3.和线段的形式解释饱和线段是压弯构件恢复力模型骨架曲线的第三部分，它位于增长线段之后，表示构件压弯变形过程中，屈弯处左侧的饱和变形，及增长线段逐渐变得不再增长。
饱和线段可以表示构件变形过程中的最大压弯变形δmax。
4. 下降线段的形式解释下降线段是压弯构件恢复力模型骨架曲线的最后一部分，它紧接在饱和线段之后，表示构件压弯变形过程中，屈弯处左侧的下降变形，及饱和线段逐渐变得不再是饱和的变形过程。
下降线段的斜率可以表示构件变形过程中的下降系数β。
三、压弯构件恢复力模型骨架曲线的应用压弯构件恢复力模型骨架曲线不仅可以用于研究构件压弯变形的变形特性，而且还可以用于估计构件的压弯变形本构。
GFRP加固钢筋混凝土梁(受弯构件)试验研究的开题报告
GFRP加固钢筋混凝土梁（受弯构件）试验研究的开题报告一、研究背景钢筋混凝土梁是建筑工程中一个重要的结构组件。
但在使用过程中，由于自然及外力因素的影响，梁的构件可能会出现裂缝、变形、甚至破坏等问题，从而影响建筑结构的安全性和稳定性。
因此，钢筋混凝土梁的加固和修复成为一项重要的研究课题。
传统的加固方法包括钢板加固、混凝土覆盖层加固等。
但钢板加固存在锈蚀、维护难等问题，混凝土覆盖层加固则增加了自重，还可能造成局部加厚，从而影响原有结构的美观性和使用性。
相比之下，玻璃纤维增强聚合物（GFRP）加固方法具有使用方便、具有很好的耐腐蚀性能、不会产生应力集中等优点，已经被广泛应用于钢筋混凝土结构的加固和修复中。
二、研究内容本次研究将以GFRP加固钢筋混凝土梁为对象，重点研究以下内容：1. 梁的力学性能测试：将选定的梁注入荷载并进行力学性能测试，以了解原有结构的承载能力及其受力性能情况。
2. GFRP加固方案设计：设计GFRP加固方案，包括GFRP板的种类和布置方式等，确保加固效果最佳。
3. 加固后梁的力学性能测试：将选定的梁进行GFRP加固后再进行力学性能测试，以了解加固后梁的承载能力及其受力性能情况。
4. 结果分析和总结：通过对测试数据的分析，比较原有结构与加固后结构的性能差异，并对GFRP加固方法的适用性和优劣进行综合评估。
三、研究意义本项研究对于加强和改善现有建筑结构中钢筋混凝土梁的修复措施具有一定的实用性和推广性。
同时，该研究可为类似结构的加固工作提供有价值的参考。
另外，研究GFRP加固材料的适用性和优劣也将为相关领域的研究提供重要资料和依据。
压弯构件恢复力模型骨架曲线的研究
压弯构件恢复力模型骨架曲线的研究本文旨在研究压弯构件恢复力模型骨架曲线。
压弯构件是一种广泛应用于建筑结构、船舶结构以及其他机械结构的重要组成部分。
本文详细介绍了压弯构件恢复力模型骨架曲线的研究理论背景，同时介绍了构建压弯构件恢复力模型骨架曲线的方法，重点介绍了实验测量压弯构件恢复力模型骨架曲线的步骤。
最后，本文给出了计算结果和结论，为实际工程设计提供了科学依据。
首先，本文介绍了压弯构件恢复力模型骨架曲线的研究理论背景。
传统的压弯构件恢复力模型骨架曲线的研究基于建筑材料的弹性力学理论，即在一定的应力水平下，建筑材料的极限应力和延展率均会随应力的增加而下降。
建筑材料极限应力的减小将导致器件的应力放大，而延展率的减小将导致器件的变形放大。
因此，建筑材料的弹性力学理论是压弯构件恢复力模型骨架曲线研究的基石。
其次，本文详细介绍了构建压弯构件恢复力模型骨架曲线的方法。
据此，压弯构件恢复力模型骨架曲线可以通过计算得到。
首先，计算器件在给定应力水平下的应力和变形，然后计算压弯构件恢复力模型骨架曲线，以此来反映器件的应力和变形的变化特点，以评估构件的变形性能。
本文也指出，压弯构件恢复力模型骨架曲线研究不应受构件的类型和尺寸的制约，以便在工程实施中进行应用。
最后，本文对实验测量压弯构件恢复力模型骨架曲线进行了重点介绍。
实验测量是压弯构件恢复力模型骨架曲线的关键步骤，旨在测量构件在不同应力水平下的应力和变形情况。
在实验测量中，需要测量器件的变形状态，如位移、曲线形状、变形量等，以校正压弯构件恢复力模型骨架曲线的精度。
本文给出了计算结果和结论，主要结论如下：1.弯构件恢复力模型骨架曲线可以通过计算得到，它可以反映器件的应力和变形变化特性；2.弯构件恢复力模型骨架曲线的研究不受构件的类型和尺寸的限制，可以在工程实施中得到应用；3.验测量是构建压弯构件恢复力模型骨架曲线的关键步骤，需要测量器件的变形状态，如位移、曲线形状、变形量等，以校正压弯构件恢复力模型骨架曲线的精度。
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文章编号:100926825(2009)0120106202
钢筋混凝土受弯构件恢复力模型研究
收稿日期:2008208218
作者简介:吴年超(19832),男,助理工程师,江西赣粤高速公路工程有限责任公司,江西南昌 330013
徐一卓(19822),男,助理工程师,西安市市政设施局桥梁维护管理所,陕西西安 710000
吴年超 徐一卓摘 要:介绍了各种组成材料的恢复力模型,在此基础之上,对现今的混凝土构件恢复力模型存在的问题进行了阐述,为工程设计人员更好地理解此类构件的本构关系,同时为指导抗震设计工作提供一定的借鉴。关键词:钢筋混凝土,抗震,恢复力模型,本构关系中图分类号:TU375文献标识码:A
0 引言在抗震设计中,对于预应力混凝土构件的塑性铰截面是否具有足够的能量耗散能力是备受关注的问题。结构或构件在荷载循环往复作用下得到的荷载—变形曲线叫做滞回曲线,滞回曲线的外包络线称为骨架曲线。滞回曲线与骨架曲线合称恢复力曲线,它表示结构或构件的变形履历过程[1]。实际的恢复力特性需简化成一定的恢复力模型才能用于结构分析与计算。恢复力模型是描述结构所受外力与仅由此外力引起的位移之间的函数关系的数学模型。1 钢筋的应力—应变滞回关系研究早在1887年,德国J,Bauschinger通过对钢材的拉压试验,指出当钢材在一个方向加载屈服后,反向加载屈服应力显著降低。此后这种现象就被称作“包辛格效应”。钢筋的滞回特性常通过应力、应变的隐式函数来描述,主要有两种方法:1)基于钢筋的应力—应变本构关系;2)基于几何近似的有限单元表达式,如基于位移的考虑几何约束的有限单元和截面模型。钢筋混凝土构件中考虑钢筋的包辛格效应对构件滞回性能影响的研究始于20世纪60年代。Singh等于1965年指出钢筋的包辛格效应会影响钢筋混凝土构件塑性阶段的滞回性能。此后,Agrawl,Brown以及Kent等开展了钢筋应力—应变滞回特性的研究,提出了许多考虑钢筋硬化和包辛格效应的应力—应变滞回模型。2 混凝土的应力—应变滞回关系研究钢筋混凝土结构在反复荷载作用下,混凝土主要承受压力,
因此,混凝土的应力—应变滞回关系研究主要针对混凝土在重复压力作用下的性能。1964年,Sinha等通过对素混凝土材料的低应变速率重复加载全过程试验,首先提出了单轴压力下素混凝土的应力—应变滞回关系数学模型。由于实际工程中混凝土受横向钢筋的约束,许多学者提出了约束混凝土的应力—应变关系曲线。考虑到地震作用下混凝土受到较高应变速率的影响,各国学者建立了一系列考虑应变速率影响的约束混凝土应力—应变关系的数学模型。此外,Yankelevsky和Reinhardt对单轴反复拉压加载的混凝土σ—ε滞回曲线进行了研究,根据卸载、再加载曲线的某些集合性质,提出了确定反复荷载下σ—ε关系的“焦点模型”。这个模型考虑了应变软化及开裂后再受压时的裂面接触效应。3 钢筋混凝土构件恢复力模型研究现状国外对普通钢筋混凝土构件滞回特性的研究始于20世纪60
年代。首次由Penizen(1962年)根据钢材试验提出的双线性模型(Bi2linear),由于其简单在钢筋混凝土结构的弹塑性分析中得到广泛应用。根据曲线的形状,恢复型的简化可分为曲线型和折线型两种。1964年Jennings首次采用对称的Ramberg2Osgood曲线构造了一个曲线型的恢复力模型,并把它用于一般屈服结构的弹塑性反应分析中。曲线型恢复力模型给定的刚度是连续变化的,与工程实际较为接近,具有模拟精度高的特点,但公式复杂,计算量大。在非线性地震反应分析中,曲线型恢复力模型在刚度确定和计算方法的选择上有诸多不便,故实际应用时通常选用折线型恢复力模型。国内对钢筋混凝土恢复力模型的研究始于唐山大地震之后。1978年,朱伯龙率先对国外钢筋混凝土构件恢复力特性的试验研究进行了评述。此后国内对钢筋混凝土构件的恢复力模型进行了一系列研究。潘士劫,许哲明提出一种可适用于多种不同类型构件的四线型、刚度退化、超前指向的恢复力模型。卫云亭、李德成(1980年)认为压—弯构件的恢复力骨架曲线选用型模式比较符合实际试验结果。朱伯龙,张琨联(1981年)提出了考虑混凝土裂面效应和钢筋Baushinger效应的恢复力模型。程翔云,邹银生(1981年)注意到骨架曲线上存在有下降段和循环荷载下卸载刚度退化的特点,提出了钢筋混凝土压弯构件的两个滞回模型方案。方案一为定点指向型,方案二为等效环型。4 既有恢复力模型存在的问题20世纪90年代至今,恢复力模型的研究主要是针对于新的结构形式在低周反复荷载下的滞回特性的研究[224]。随着建筑业的发展,结构中采用的混凝土强度不断提高(高强、高性能混凝土的应用)、建筑层数的不断增加(使结构承重墙、柱具有更高的轴压比)以及新材料(纤维混凝土、FRP筋等等)、新型结构(钢骨混凝土、组合结构)的出现,采用以往的恢复力模型显然不能适应这些结构的弹塑性地震反应分析。已有的恢复力模型一般针对某种特定受力状态和特定结构,存在的问题主要有:1)上述大部分恢复力模型只适用于以弯曲变形为主的结构或构件,而无法考虑钢筋混凝土构件滞回环由剪切引起的捏拢特征。2)大部分模型虽考虑了加、卸载过程中的刚度退化,但没有考虑反复加载过程中的强度退化和裂缝张合造成的滞回环捏缩,因而不适合于那些轴压比较大、滑移变形成分较大或剪切变形成分较大的构件。3)框架柱的轴力在地震反应过程中是持续变化的,从国内外已有的少有变轴力柱低周反复交变加载试验结果来看,变轴力及轴力变化方式对柱恢复力滞回规律有明显的影响。如何模拟变轴力柱的恢复力特征,仍是一个尚未有效解决的问题。
・601・第35卷第1期2009年1月 山西建筑SHANXI ARCHITECTURE Vol.35No.1Jan. 2009
・岩土工程・地基基础・文章编号:100926825(2009)0120107203
粉质黏土中桩承载力试验研究
收稿日期:2008208226
作者简介:周卫华(19822),男,合肥工业大学土木与水利工程学院硕士研究生,安徽合肥 230009
周卫华摘 要:通过桩静载荷试验对粉质黏土中桩的承载性能进行了试验研究,试验结果显示,粉质黏土中桩的侧摩阻力系数为37.6kPa,桩的端摩阻力系数可达3.34MPa,位于粉质黏土层中的桩端阻力占桩承载力的50%左右,桩为端承摩擦桩,且桩的承载力较高,沉降变形小。关键词:粉质黏土,桩,承载性能中图分类号:TU473.1文献标识码:A
湘中地区多属丘陵地貌区,低山与沟壑相间,设计者常把建筑物基础设计为桩基础,桩基础的持力层为下伏基岩强～中风化层,但桩基础必须穿越一层粉质黏土层,该层土工程性质良好,承载力较高。湘中地区粉质黏土形成于中晚更新世(Q2),冲积或残积成因,具网纹状结构,矿物成分以高岭石类矿物为主,化学成分为SiO2,Fe2O3,Al2O3,孔隙比小,抗剪强度较高,中等压缩性,土质坚实致密、水稳性好、弱透水性,厚度可达十余米。当桩基础穿越该粉质黏土层时,会出现两个问题:1)施工困难,沉管灌注桩或预制桩难以穿过此层;2)该层桩侧摩阻力大,一般情况下桩端阻力没有发挥作用,造成浪费。因而对该层土中桩的承载性能进行试验研究,以达到设计的安全与经济。静压试桩试验选在位于浏阳河二级阶地的湖南某大学学生公寓。1 静压试验静压试验处位于浏阳河二级阶地上,阶地经后期剥蚀形成丘陵地貌,地层从上至下为素填土、淤泥、粉质黏土、泥质粉砂岩。试桩桩径为350mm,设计单桩承载力为290kN,各试桩桩长及地层情况如图1所示。
试桩按10级加载,最大荷载为设计承载力的2倍,即580kN
而未进行破坏性试验,各试桩的Q—s曲线如图2所示。2 桩承载力分析2.1 预测原理对于桩静载试验的Q—s曲线一般可用一元多项式进行拟合,记:
Qi=∑aisi=a0+a1s+a2s2+…+ansn(1)
4)现有的恢复力模型研究主要针对钢筋混凝土结构或构件,而这些结构构件所采用的混凝土大多是普通混凝土,而对高强、高性能混凝土结构或构件的研究则比较少,对于预应力高性能混凝土梁和框架、预应力组合结构则研究得更少。5)大多数模型没有考虑结构大变形过程中可能出现的负刚度现象;同时特征点及模型参数较多,迄今为止还没有很好的理论方法来确定这些模型参数。由于这些恢复力模型是进行有限元计算及理论分析的基础,抗震设计又是在此基础之上进行的,为了更好地使抗震设计具有足够的安全储备,作为设计人员应当对现有恢复力模型中存在的问题有一个较为全面的认识,至少能对基于现有恢复力模型进行的抗震设计有一个定性的认识,哪些设计是偏于安全的,哪些又是偏于危险的。参考文献:
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StudyonrecoverystressmodelofflexuralmembersofreinforcedconcreteWUNian2chao XUYi2zhuoAbstract:Thepaperintroducestherecoverystressmodelofthecomposingmaterials,describestheexistingproblemsintherecoverystressmodeloftheconcretemembersbasedonthisatpresent,whichprovesthereferencefortheengineeringdesignerstobetterunderstandthecon2stitutiverelationofthesamemembersandtocarryouttheseismicdesign.Keywords:reinforcedconcrete,seismic,recoverystressmodel,constitutiverelation
・701・ 第35卷第1期2009年1月 山西建筑SHANXI ARCHITECTURE Vol.35No.1Jan. 2009