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配置S-Clip钢筋的钢筋混凝土柱抗震性能试验研究

论文摘要

钢筋混凝土建筑物和构筑物中,特别是在钢筋混凝土桥梁柱中,由于抗震性能的要求,通常需要在柱中配置中间拉筋或交错箍筋等附加箍筋,配筋非常复杂,施工难度很大,成本较高。本文研究了一种新的约束配筋形式,在保证钢筋混凝土结构抗剪性能与延性的前提下,替代柱中的中间拉筋或交错箍筋,配筋简单,施工方便。由于这种新的约束配筋形式是把钢筋连续弯曲成S形夹式钢筋,所以,称为S-Clip钢筋。为确定这种新型配筋方式的有效性,按照主筋配筋率的不同,做了4个大型桥墩柱的模型。并通过这4个大比例柱试件模型的低周反复荷载试验,研究了普通复合箍筋配筋方式和新型S-Clip钢筋配筋方式柱的抗震性能。通过试验研究,得到了钢筋混凝土柱在低周反复荷载作用下的荷载-位移和荷载-应变曲线,并对钢筋混凝土柱的受力破坏过程有了明确的认识。根据试验结果,从刚度,滞回性能、骨架曲线、延性系数、能量耗散等方面分析了这类钢筋混凝土柱的抗震性能。试验研究结果表明,新型配筋方式能够充分发挥材料的力学性能,与原配筋方式具有相同的承载能力,而且在延性方面略有提高。S-Clip筋配与原复合箍筋的作用相当,对纵筋的约束作用较强。在应用方面,有利于提高工程质量,施工作业简单,加快了施工速度,节约钢材,效果显著。由于这种新型约束钢筋可用于各种钢筋构造中,特别适用于承受荷载大,配筋量高,钢筋密集导致钢筋绑扎困难的钢筋混凝土桥梁柱,具有广泛的应用前景。该应用技术的研究,对工程结构理论和应用技术的发展有着重要的作用。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 国内外对钢筋混凝土柱的研究现状
  • 1.3 国内外对钢筋混凝土柱的配筋形式研究概况
  • 1.4 研究的背景和意义
  • 1.5 本文研究的内容和方法
  • 1.6 本文的创新点
  • 2 钢筋混凝土柱试件设计
  • 2.1 试件设计
  • 2.2 试验材料性能
  • 2.3 承载力计算
  • 2.4 S-Clip置换钢筋的设计方法
  • 3 试验方案设计
  • 3.1 试验依据
  • 3.2 试验目的
  • 3.3 试验方法
  • 3.4 测试内容与方法
  • 4 构件加载试验
  • 4.1 试件制作
  • 4.2 钢筋绑扎施工速度比较测试
  • 4.3 试件安装
  • 4.4 低周反复荷载试验
  • 4.5 本章小结
  • 5 试验结果与分析
  • 5.1 试验过程与现象
  • 5.2 试件破坏形态分析
  • 5.3 荷载和位移实测结果
  • 5.4 钢筋的应力应变分析
  • 5.5 本章小结
  • 6 试件的抗震性能分析
  • 6.1 各试件破坏状况分析
  • 6.2 承载力实测结果与分析
  • 6.3 荷载-位移滞回曲线
  • 6.4 荷载-位移骨架曲线
  • 6.5 延性分析
  • 6.6 耗能分析
  • 6.7 刚度退化
  • 6.8 本章小结
  • 7 结论与展望
  • 7.1 本文的主要结论
  • 7.2 有待进一步研究的问题
  • 致谢
  • 攻读硕士期间主要成果
  • 参考文献
  • 详细摘要
  • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/09a67b0115169e40aae068c1.html