塑性铰区采用FRC柱试验研究及正截面承载力分析
2016-07-18秦玮琳梁兴文
土木与环境工程学报 2016年1期
秦玮琳,梁兴文
(1西安建筑科技大学土木工程学院,西安710055;2陕西同济土木建筑设计有限公司,西安710002)
塑性铰区采用FRC柱试验研究及正截面承载力分析
秦玮琳1,2,梁兴文1
(1西安建筑科技大学土木工程学院,西安710055;2陕西同济土木建筑设计有限公司,西安710002)

采用简化的纤维增强混凝土应力应变关系,根据截面变形的平截面假定和截面力的平衡方程,推导出塑性铰区采用纤维增强混凝土柱在不同极限状态时的曲率。根据各极限状态点曲率,求得截面上各分布力,对截面形心轴取距,到塑性铰区采用FRC柱的开裂、屈服、峰值和极限点的弯矩表达式。与试验结果对比表明,计算值与试验值吻合较好。
纤维增强混凝土;钢筋混凝土柱;曲率;弯矩;拟静力试验
历次震害表明,钢筋混凝土柱承受压、弯、剪的复合作用,柱端部常产生严重破坏,甚至引起结构整体倒塌。为此,中国抗震规范要求钢筋混凝土柱端部箍筋加密,并根据结构抗震等级,确定箍筋加密区长度和箍筋的最小直径、最大间距。同时,学者们进行了大量的试验研究和理论分析,提出一些改进措施,如采用高强混凝土、高强箍筋或改善箍筋形式等[1-5]。但工程实践证明,过密的柱端箍筋间距、复杂的箍筋形式极易造成柱混凝土浇筑质量问题,进而影响柱的性能。因此,提高混凝土柱抗震性能的方法需兼顾施工简便。
纤维增强混凝土(Fiber Reinforced Concrete,简称FRC)是一种高韧性的混凝土,研究表明[6-10]:FRC有超高的受拉应变硬化性能,可用于以受剪为主的构件和高剪应力作用下的受弯构件;……
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