不等肢混凝土異形柱軸壓

1、不等肢混凝土異形柱軸壓混凝土異形柱結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ149-2006) 采用了對異形柱在不同抗震等級下取不同的曲率延性比的方法確定了軸壓比與配箍特征值的關(guān)系，編制依據(jù)來源于對等肢柱和部分不等肢L形柱延性的分析1。本文基于相同的本構(gòu)模型及極限曲率判別標(biāo)準(zhǔn)，對不等肢T形柱、十形柱截面延性進行了非線性數(shù)值分析，從中得出它們在不同延性比下的軸壓比與配箍特征值的關(guān)系曲線，并與等肢異形柱在相同的延性比下進行比較，得出了一些結(jié)論。步驟 找出各個模型的最不利荷載角區(qū)域； 計算在該荷載角區(qū)域采取不同的配箍特征值和軸壓力作用下的截面曲率延性； 擬合出不等肢T形柱、十形柱在不同的延性要求下軸壓比-配箍特征值(n-

2、v)關(guān)系曲線； 與文獻1中相應(yīng)的等肢柱進行對比。 最不利荷載角（方向）：截面延性平均值（單調(diào)荷載作用下截面在正反兩個荷載角方向的曲率延性比的平均）最差的荷載方向。計算方法 截面曲率延性：采用非線性數(shù)值積分方法4，通過編程逐級加曲率求得異形柱截面在給定軸壓力N和荷載角下的 M-曲線，進而求得截面曲率延性比=u/y 。 屈服曲率y：受拉鋼筋s=fy，或受壓區(qū)混凝土的max=0.0033時的曲率。 極限曲率u ：M=0.85Mmax或縱向受壓鋼筋開始失穩(wěn)時的曲率?；炯俣?平截面假定 拉區(qū)混凝土強度不計，壓區(qū)混凝土的本構(gòu)采用改進的Kent-Park模型，并考慮箍筋約束對混凝土下降段的影響。20000

3、002:0.8:10.20.20.530.290.750.00214510001ccccccccmccmccmccsvchsvyvckkfkkkkfZkkfZCDkfZfhkfsfkf 段：基本假定 縱向鋼筋的本構(gòu)考慮強化，取三折線模型。 假定彎矩M下降到0.85Mmax或縱向鋼筋失穩(wěn)時的截面曲率作為極限曲率。受壓縱向鋼筋達到失穩(wěn)時的壓應(yīng)變值 將混凝土截面劃分為若干個小矩形單元，并近似認為單元上應(yīng)力均勻分布，其合力位于單元形心。0.41242200bsd計算原理( )cossiniir iRxy中和軸位置任一單元至中和軸距離r（i）選定0求i點應(yīng)變混凝土、鋼筋應(yīng)力截面內(nèi)力N和Mx、My 0ir

4、 i計算原理內(nèi)力N 外荷載N，Mx/My tan重復(fù)上一輪計算找出屈服曲率、極限曲率計算曲率延性比改變中和軸參數(shù)R、重新計算輸出不滿足滿足22xyMMM計算模型縱筋：d=20mm的級鋼筋箍筋：10150混凝土：C40，c=30mm。截面：肢厚=200mm，肢高=500mm800mm。計算模型1)軸壓比的取值（7種）設(shè)計軸壓比n=0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.85。2)配箍特征值3)曲率延性比=5、6、7、8、9、10設(shè)計軸壓比n標(biāo)準(zhǔn)軸壓比nk軸壓力Nk1.21.681.681.4kkkckcckNNNnnff Af AA2101119.10.12,0.13,0.14,0.

5、15,0.16,0.17,0.18,0.19,0.20,0.21,0.22yvvvvvcff計算結(jié)果v不同則混凝土受壓-曲線不同，各截面模型柱n-曲線在延性為510時的變化規(guī)律基本相似。1,2,7,1115,6,10,v jv jvv jNNjnN時的計算結(jié)果T形柱=6、8的情況下，T1、T4柱的n-v曲線高于T3、T6，即隨著不等肢系數(shù)(長肢肢高/短肢肢高) ，軸壓比 。但與文獻1中的等肢柱對比，曲線上下只有微小波動，軸壓比在負方向差值最大不超過0.05。計算結(jié)果十形柱不等肢系數(shù) ，在相同和v下，軸壓比 。十3柱波動幅度較大，軸壓比在負方向差值最大接近0.070.08。從延性角度分析，即在相同的v和n下，十3柱截面曲率延性負方向差值超過1。結(jié)論(1)不等肢T形柱在相同延性要求下的n-v曲線與等肢柱基本一致，異形柱規(guī)程中等肢T形柱箍筋加密區(qū)的箍筋最小配箍特征值與軸壓比的關(guān)系可以完全適用于不等肢T形柱。(2)不等肢十形柱當(dāng)不等肢系數(shù)較小時，在相同延性要求下