方 林,杨 敏,李承铭

(华东建筑设计研究院有限公司,上海 200041)

在混凝土异形柱结构中,以十字形、L形、T形截面柱代替普通钢筋混凝土柱,具有房间不凸出柱楞、增加实际使用面积等优点,在国内得到了广泛应用。混凝土异形柱的受力特性与抗震性能不同于普通钢筋混凝土柱,其延性较低。在异形柱中配置适量的箍筋,可以对核心区混凝土具有约束作用,有效限制混凝土的横向变形,使核心区混凝土处于三向受压应力状态,提高了混凝土的抗压强度和延性,是改善混凝土异形柱抗震性能的有效措施[1]。

目前,国内外学者展开了对矩形、方形、圆形截面柱箍筋约束混凝土应力应变模型研究,如改进的Kent-Park模型[2]、Mander模型[3]、Saatcioglu模型[4]、Chang-Mander模型[5]、Légeron-Paultre模型[6]、钱稼茹模型[7]等。而对L形截面柱箍筋约束混凝土单轴本构关系研究则较少[8-10],为此,有必要对其进行深入研究。本文基于文献[9]中的7个混凝土L形截面RC短柱轴心受压试验研究成果,将异形柱截面核心区混凝土划分成若干区域,建立L形截面各区域核心区混凝土等效单轴本构关系,并通过试验结果进行验证。同时,分析不同参数对箍筋约束作用的影响规律。

1 核心区混凝土等效单轴本构关系

1.1 核心区混凝土的约束特点

箍筋约束作用主要以“拱作用”形式施加在核心区混凝土上[3,5-6],在轴向荷载作用下,箍筋所在的平面,核心区混凝土横向变形使箍筋的直线段水平弯曲,形成“拱”,由于箍筋的抗弯刚度较小,对核心区混凝土的约束作用较弱;而箍筋转角部位刚度相对较大,对核心区混凝土的约束作用较强。……