论文摘要
钢管约束混凝土柱是将薄壁钢管外包于钢筋混凝土柱,用钢管代替箍筋,并采用构造措施保证钢管不直接承担纵向力,而只对核心混凝土起约束作用所形成的一种新型的结构构件。本文设计并制作了3个圆钢管约束钢筋高强混凝土短柱试件、3个方钢管约束钢筋高强混凝土短柱试件、1个圆形截面箍筋约束高强混凝土短柱对比试件及1个方形截面箍筋约束高强混凝土短柱对比试件等8个短柱试件,各试件的剪跨比均为1.5,混凝土强度均为C70,试验中考察的主要参数为截面构造形式和短柱的轴压比,通过试验,分析了各短柱试件在低周往复荷载作用下的性能,具体包括以下几方面工作:（1）对本文设计和制作的试件进行了低周往复加载试验,获得了各试件的荷载-位移滞回曲线及钢管跨中的荷载-应变状态关系;（2）通过实测的荷载-位移滞回曲线,分析了各试件的刚度退化规律、能量耗散规律、变形能力及延性性能;（3）通过实测的荷载-钢管应变状态关系,分析了钢管跨中应力随荷载的变化关系,明确了钢管对钢管约束钢筋混凝土短柱抗剪承载力的贡献;（4）结合中国现行国家标准《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）及美国混凝土规范Building Code Requirement For Structural Concrete （ACI318-05）中柱子抗剪承载力的计算方法,并结合钢管应力分析结果,建立了钢管约束混凝土短柱的抗剪承载力计算公式;（5）建立了钢管约束高强混凝土短柱的荷载-位移恢复力模型。试验结果表明,钢管约束混凝土短柱具有优越的变形能力和抗震性能。本文提出的抗剪承载力公式和荷载-位移恢复力模型均与试验结果吻合良好,可供实际工程应用参考。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 课题来源及背景1.1.1 课题来源1.1.2 课题背景1.2 钢管约束混凝土柱的特点及应用1.3 国内外研究现状1.3.1 国外研究现状1.3.2 国内研究现状1.4 本文主要研究内容第2章 试验方案2.1 引言2.2 试验目的2.3 试验模型2.4 试件设计2.5 材性试验2.5.1 钢筋2.5.2 钢管2.5.3 高强混凝土2.6 试件制作及养护2.7 试验方法2.8 加载方案2.9 测量内容与方案2.10 试件破坏标准2.11 本章小结第3章 方钢管约束钢筋高强混凝土短柱试验研究3.1 引言3.2 试验现象及破坏模式3.2.1 试件SRC-70-6-1.53.2.2 试件STRC-70-6-1.53.2.3 试件STRC-70-5-1.53.2.4 试件STRC-70-4-1.53.3 滞回曲线分析3.3.1 刚度退化分析3.3.2 能量耗能分析3.4 骨架曲线分析3.4.1 层间变形能力分析3.4.2 位移延性分析3.4.3 承载力分析3.5 钢管应力-应变分析3.6 本章小结第4章 圆钢管约束钢筋高强混凝土短柱试验研究4.1 引言4.2 试验现象4.2.1 试件CRC-70-6-1.54.2.2 试件CTRC-70-6-1.54.2.3 试件CTRC-70-5-1.54.2.4 试件CTRC-70-4-1.54.3 滞回曲线分析4.3.1 刚度退化分析4.3.2 能量耗能分析4.4 骨架曲线分析4.4.1 层间变形能力分析4.4.2 位移延性分析4.4.3 承载力分析4.5 钢管应力-应变分析4.6 不同截面形式试件性能对比分析4.6.1 破坏模式比较4.6.2 骨架曲线比较4.6.3 延性性能比较4.7 本章小结第5章 钢管约束短柱抗剪性能及恢复力模型5.1 引言5.2 现行规范相关规定介绍5.2.1 《混凝土结构设计规范》GB50010-20025.2.2 美国房屋建筑混凝土结构设计规范Build Code Requirements for Structural Concrete （ACI318-05）5.3 方钢管约束钢筋混凝土短柱抗剪承载力公式5.3.1 公式组成及建立原则5.3.2 计算结果与试验结果比较5.4 圆钢管约束钢筋混凝土短柱抗剪承载力公式5.5 方钢管约束短柱荷载-位移恢复力模型5.5.1 骨架曲线5.5.2 加卸载规则5.5.3 恢复力模型与试验结果对比5.6 圆钢管约束短柱荷载-位移恢复力模型5.6.1 骨架曲线5.6.2 加卸载规则5.6.3 恢复力模型与试验结果对比5.7 本章小结结论参考文献攻读学位期间发表的学术论文致谢
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