型钢再生混凝土长柱恢复力模型的试验研究
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恢复力模型研究现状及存在问题摘要:恢复力模型是根据大量从试验中获得的恢复力与变形的关系曲线经适当抽象和简化而得到的实用数学模型,是结构构件的抗震性能在结构弹塑性地震反应分析中的具体体现。
本文对迄今为止国内外关于钢筋、混凝土和钢筋混凝土结构构件的恢复力模型的研究成果进行了汇总和简要评述,分析了现有恢复力模型存在的主要问题,在此基础上提出恢复力模型今后的研究建议。
关键词:钢筋混凝土;恢复力模型;骨架曲线;滞回规则1前言恢复力模型是根据大量的从试验中获得的恢复力与变形关系曲线经适当抽象和简化而得到的实用数学模型,是构件的抗震性能在结构弹塑性地震反应分析中具体体现。
若仅用静力非线性分析,模型一般是指力与变形关系骨架曲线的数学模型;而如果是用于结构动力非线性时程分析,恢复力模型不仅包含骨架曲线,同时也包含各阶段滞回环的数学模型。
就钢筋混凝土结构而言,恢复力模型的研究可以分为两个层次:第一层是材料的恢复力模型,主要用于描述钢筋及混凝土的应力-应变滞回关系,它是钢筋混凝土构件恢复力模型计算的基础;第二层次是构件的恢复力模型,主要用于描述构件截面的Mφ-滞回关系或构件的P∆-滞回关系。
2 钢筋混凝土材料的恢复力模型研究很多学者对钢筋混凝土材料的恢复力做了各种各样的研究,并提出了各自的恢复力模型,以下仅将应用比较多的进行阐述和归纳。
2.1 反复荷载作用下混凝土单轴下滞回本构模型2.1.1朱伯龙模型1980年,朱伯龙在研究反复荷载作用下钢筋混凝土构件截面弯矩-曲率关系和荷载-挠度滞回曲线时,通过试验提出了一个混凝土单轴滞回本构模型。
该模型如图2.1.1所示,模型的骨架曲线、卸载及再加载曲线都采用曲线方程。
该模型除给出混凝土受压区卸载、再加载曲线方程外,还能够考虑混凝土受拉开裂后重新受压的裂面效应,所以是一个比较全面的模型,该模型主要公式如下(该模型规定受压为正,受拉为负)。
图2.1.1朱伯龙模型(1) 骨架曲线 骨架曲线的方程为:)(){}1212122=12000.2c c c c c ck f k k f εεεεεσεεεεεεε+≤⎧⎪⎪⎡⎤--≤<⎨⎣⎦⎪≥⎪⎩c c (2.1.1)① 卸载曲线段方程(图2.1.1中AB 段):()()un c 0.21.80.2 1.8un unun un un un un εεσεεεεσεεσεεεε-⎧≤⎪-⎪=⎨-⎪>⎪-⎩c (2.1.2)②在加载曲线方程(图2.1.1中BC 段):c c 21021+02210220con w con un c c con un c un un un un un un c un un un c εσεεεεεεσεεεεεεσεεεσεεεεεεεεεεεεσεεεεεεεεε⎧⎛⎫-≤<⎪ ⎪+⎝⎭⎪⎪⎛⎫⎪-≤> ⎪⎪+⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪-+><≥ ⎪ ⎪⎪++⎝⎭⎝⎭⎪⎛⎫>≥≥ ⎪++⎝⎭⎩w 且 且且 且且⎪⎪⎪ (2.1.3)上式中:c f 为混凝土的单轴抗压强度,c ε为混凝土峰值压应变,k 1为系数,取值范围为 0.8~1.0,un ε、un σ为卸载点的应力、应变,con σ为0ε=时的接触应40.322w c con c w c f εεσεε⎡⎤-=+⎢⎥+⎣⎦。
基金项目:2010年江南大学“国家大学生创新性实验计划”( 101029522);中央高校基本科研业务费专项资金(JUSRP21005);) *通讯作者:邹 昀(1967),女,安徽人,教授,博士,主要从事高层抗震研究(E-mail: zouyun_22@)型钢混凝土柱循环荷载下的数值模拟王城泉,邹昀*,郭翔(1. 江南大学 环境与土木工程学院,江苏 无锡 214122)摘要:利用有限元分析软件ABAQUS 建立二组钢骨混凝土柱与普通混凝土柱的对比分析模型,进行了单调加载与循环往复加载下的非线性有限元分析。
对比分析结果表明,单调加载下型钢混凝土柱(SRC )的承载力与变形能力明显高于普通混凝土柱(RC );在循环往复荷载作用下,型钢混凝土柱的滞回环比普通混凝土柱饱满。
进一步比较分析轴压力系数对型钢混凝土柱的滞回特征、耗能和骨架曲线的影响。
分析结果发现,柱轴压力系数的变化对型钢混凝土柱的耗能有一定影响。
计算结果对工程型钢混凝土柱的设计和应用有一定借鉴作用。
关键词:型钢混凝土柱;有限元分析;滞回曲线;耗能Non-linear Numerical Simulation on Hysteretic Behavior of SRC ColumnsWANG cheng-quan, ZOU Y un, GUO xiang(1. School of Environment and Civil Engineering, Jiangnan University, Wuxi Jiangsu 214122, China)Abstract:Two groups contrasting analysis models referring to SRC column and RC column are established by using finite element software ABAQUS. Both Static and cycle force are conducted. Analytical results show that bearing capacity and deformation ability of steel embedded reinforced concrete columns (SRC) under static loading are obviously higher than those of the reinforced concrete column (RC). Under the cycle force, the hysteresis circles of the SRC columns are fuller than RC column. The capability of energy consumption of the SRC columns is almost 1.4 times more than the RC columns. Further axial pressure coefficient is considered as parameters to study hysteresis characteristics, energy dissipation and the influence of the skelet on curve of SRC columns. The analytical results demonstrate that the hysteresis characteristics and energy dissipation are different with the changes of a xial pressure coefficient. The study results have some value on the design and application of the SRC columns. Keyword: steel embedded concrete columns; finite-element analysis; hysteresis curve; energy dissipation1 引言型钢混凝土(SRC )结构是钢—混凝土组合结构的一种形式。
随着国内科技的不断进步以及经济的不断发展,建筑工程的发展规模越来越大。
国家对建筑工程的需求已经从新建阶段开始进入养护维修的阶段,由此产生了大量的建筑垃圾,对社会环境造成了不利影响[1-3]。
为了建设资源节约型和谐社会,国家开始对建筑垃圾的回收利用出台了大量的方针政策[4]。
如何将建筑垃圾进行高效再生利用成为土木工作者研究的重点,将其结合新材料制备成再生混凝土备受研究者的关注。
再生混凝土作为一种建筑材料,其在建筑构件中的应用效果是研究者最关心的。
柱构件作为房屋建筑结构的承重构件,对房屋建筑的安全性起到十分重要的作用,因此,研究其力学性能具有十分重要的意义[5-7]。
目前,国内外研究者已经开展了大量关于再生混凝土基本性能方面的研究,但针对再生混凝土构件的研究相对较少,有关再生混凝土柱的研究少之又少[8]。
在此背景下,本文开展了再生粗骨料混凝土柱受压力学性能随偏心距(0、30mm、60mm)及旧骨料取代率(0、50%、100%)的演变规律研究。
以期设计出最优的再生粗骨料混凝土柱的方案,提升再生混凝土柱的力学性能,对于建设长寿命房屋建筑及环境友好型可持续发展社会具有十分重要的意义。
1再生粗骨料混凝土柱受压力学性能试验1.1试件制备采用的试验材料主要包括天然粗骨料、再生粗骨料、细骨料、水泥和水。
其中,天然粗骨料为石灰岩碎石,最大粒径为31.5mm,最小粒径为5mm,表观密度为2.7g/cm3;再生粗骨料来自广西某一高速公路废弃路面经破碎后的骨料,最大粒径为29mm,最小粒径为5mm,表观密度为2.6g/cm3;细骨料为天然河砂,细度模数为2.8;水泥为复合硅酸盐水泥,水为自来水。
严格按照规范JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》[9]中的流程设计再生混凝土柱中的建筑材料组成比例,如表1所示。
为了分析再生骨料替代率及偏心距对再生混凝土柱受压性能的影响,制备了5个再生混凝土柱(偏心距0+再生骨料替代率50%、偏心距30mm+再生骨料替代率50%、偏心距60mm+再生骨料替代率50%)及旧骨料取代率(偏心距30mm+再生骨料替代率0%、偏心距30mm+再生骨料替代率50%、偏心距30mm+再生骨料替代率100%)。
再生混凝土力学性能试验研究再生混凝土是一种利用废弃材料或再生骨料替代传统骨料制备的混凝土。
随着环境保护意识的增强和可持续发展的要求,再生混凝土的研究和应用受到了广泛关注。
再生混凝土的力学性能是其应用的重要指标之一,因此进行再生混凝土力学性能试验研究十分必要。
一、抗压强度试验抗压强度试验是评价混凝土强度的重要指标。
进行再生混凝土抗压强度试验时,需要按照相关规范的要求制备试件,通常为立方体或圆柱体试件。
然后在试验机上施加逐渐增加的垂直压力,记录载荷与变形的关系,并测得其最大承载能力。
二、抗拉强度试验抗拉强度试验是评价混凝土抗拉能力的指标。
由于混凝土的抗拉强度较低,因此在试验中通常采用间接的方法,如钢筋拉伸试验或三点弯曲试验。
通过在试验机上施加拉力或弯矩,得到混凝土的抗拉强度。
三、抗剪强度试验抗剪强度试验是评价混凝土抗剪性能的指标。
常用的试验方法有直剪试验和倾斜剪试验。
通过施加剪切力,在试验机中观察其破坏模式和测量抗剪强度。
四、抗冻性试验抗冻性试验是评价混凝土在冻融循环过程中的性能的指标。
常用的试验方法有水冻融试验和氯盐冻融试验。
通过在设定的温度和湿度条件下进行冻融循环,观察混凝土的破坏情况以及测量抗冻性。
五、耐久性试验耐久性试验是评价混凝土在长期使用过程中能否满足要求的指标。
包括耐化学腐蚀性试验、抗硫酸盐侵蚀试验、抗氯离子渗透性试验等。
通过模拟混凝土在特定环境下的腐蚀作用,观察其性能变化以及测量相应的指标。
六、微观结构分析为了更全面地了解再生混凝土的性能,还可以通过扫描电镜、X射线衍射、红外光谱等技术对其微观结构进行分析。
这些分析方法可以提供混凝土中骨料分布、孔隙结构以及水泥胶石的化学组成等信息。
总之,再生混凝土的力学性能试验研究十分关键,可以评价其抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、抗冻性、耐久性等指标,并通过微观结构分析进一步了解其性能变化机理,为再生混凝土的应用提供科学依据。
反复荷载下圆钢管型钢再生混凝土组合柱恢复力模型研究马辉;刘一;赵艳丽;白恒宇
【期刊名称】《计算力学学报》
【年(卷),期】2024(41)2
【摘要】为建立圆钢管型钢再生混凝土组合柱的恢复力模型,对11根圆钢管型钢再生混凝土组合柱试件进行了低周反复荷载试验研究,考虑了再生骨料取代率、配钢率及钢管径厚比等不同设计参数的影响,分析了组合柱的地震破坏形态及滞回性能。
基于组合柱的力学特征及曲线形状,提出了圆钢管型钢再生混凝土组合柱骨架曲线的三折线参数模型,采用理论推导与数据拟合的方法确定了组合柱骨架曲线的模型参数。
在此基础上,给出了组合柱的滞回规则和卸载规律,构建了组合柱的恢复力模型,计算滞回曲线与试验滞回曲线吻合良好,表明该恢复力模型较好地反映了反复荷载下组合柱的受力特征点及滞回性能,可为此类组合柱的推广提供技术参考。
【总页数】8页(P320-327)
【作者】马辉;刘一;赵艳丽;白恒宇
【作者单位】西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室;西安理工大学土木建筑工程学院;西安理工大学水利水电土木建筑研究设计院
【正文语种】中文
【中图分类】TU375.3;O302
【相关文献】
1.钢管再生混凝土柱在低周反复荷载作用下的试验研究
2.钢管再生混凝土柱在低周反复荷载作用下的对比试验研究
3.轴向往复荷载作用下圆钢管混凝土柱恢复力模型研究
4.反复荷载下圆钢管型钢再生混凝土组合柱地震损伤模型研究
5.反复荷载下圆钢管型钢再生混凝土组合柱耗能能力及延性分析
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第36卷第5期2016年10月防灾减灾工程学报Journal of Disaster Prevention and Mitigation EngineeringVol.36No.5Oct.2016DOI:10.13409/j.cnki.jdpme.2016.05.009方钢管再生混凝土柱恢复力模型试验与分析*张向冈1,2,陈宗平2,薛建阳2,苏益声2(1.河南理工大学土木工程学院,河南焦作454000;2.广西大学土木建筑工程学院,广西南宁530004)摘要:为研究低周反复荷载作用下方钢管再生混凝土柱的恢复力模型,以再生粗骨料取代率和轴压比为变化参数,设计并制作了6个试件,进行拟静力试验。
观察试件的破坏形态,实测试件的滞回曲线,综合采用定点指向、位移幅值承载力突降、模型软化点等特殊处理方法,建立以相对屈服点、相对峰值点和相对破坏点为特征点并结合滞回曲线和卸载刚度的三折线荷载—位移恢复力模型。
结果表明:试件破坏形态与普通钢管混凝土柱相似,方钢管底部鼓曲破坏,再生混凝土底部被压碎。
试件的滞回曲线比较饱满,且稳定性良好。
建立的低周反复荷载作用下方钢管再生混凝土构件的三折线恢复力模型与实测滞回曲线吻合较好,建议用于该类新型组合结构的弹塑性地震反应分析。
关键词:方钢管再生混凝土柱;恢复力模型;拟静力试验;定点指向;位移幅值承载力突降;模型软化点中图分类号:TU398 文献标识码:A 文章编号:1672-2132(2016)05-0744-07Test and Analysis of Restoring Force Model of Recycled AggregateConcrete Filled Square Steel Tube ColumnZHANG Xianggang1,2,CHEN Zongping2,XUE Jianyang2,SU Yisheng2(1.School of Civil Engineering,Henan Polytechnic University,Jiaozuo 454000,China;2.College of Civil Engineering and Architecture,Guangxi University,Nanning 530004,China)Abstract:To study restoring force model of recycled aggregate concrete filled square steel tubecolumn under low cycle reversed loading.The guasi-static test for six recycled aggregate concretefilled square steel tube column specimens with different replacement ratios of recycled coarse ag-gregate and axial compression ratios were carried out quasi-static test.The failure mode was ob-served,the hysteretic curves were measured.By using special method including fixed point,dropped bearing capacity of displacement amplitude and model softening point,load versus dis-placement restoring force model of three line was established including hysteretic curves,unloa-ding rigidity and characteristic points such as relative yield point,relative peak point and relativefailure point.It is shown that the failure modes of specimens are similar to ones of concrete filledsquare steel tube columns,the square steel tube is buckled at the bottom and the recycled aggre-gate concrete is crushed at the bottom;The hysteretic curves are plump and stable;The estab-lished restoring force model of three-line for recycled aggregate concrete filled square steel tubespecimens under low cycle reversed loading agrees well with the measured hysteretic curves.So itis that suggested such model can be applied to the elastic-plastic seismic response analysis of sonew type of composite structure.Keywords:recycled aggregate concrete filled square steel tube column;restoring force model;quasi-static test;fixed point;dropped bearing capacity of displacement amplitude;model softening point*收稿日期:2015-03-24;修回日期:2015-09-07基金项目:河南省科技攻关项目(2017)、2016年安全生产重大事故防治关键技术科技项目(henan-0006-2016AQ)、河南省高等学校重点科研项目(15A560008)、焦作市科技计划项目(2015)资助作者简介:张向冈(1986-),男,讲师,博士。
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钢管再生混凝土柱力学性能研究进展当前,我国城镇化进程加快,既有建筑的更替和新建结构的增长,导致大量的建筑材料耗费。
为实现可持续发展,再生混凝土技术应用而生,废弃混凝土的回收利用减少了建筑固废排放量和天然资源消耗,为资源环境循环利用提供了新思路,成为目前学者们的研究热点[1]。
由于再生骨料自身的缺陷,使得再生混凝土的力学和耐久性能不同程度的降低,限制了再生混凝土在工程中的应用[2]。
将再生混凝土引入到钢管混凝土中,使构件同时具备了钢管和再生混凝土2 种材料的特性,既保留了钢管混凝土高承载力和抗震能力,又能有效利用建筑废弃物、节能环保,具有良好的推广应用前景[3]。
钢管再生混凝土的研究起步较晚,钢管再生混凝土柱力学性能的研究尚处于理论层面,实际工程应用还相对较少[4−6]。
钢管再生混凝土的研究主要集中在柱的力学性能和抗震方面。
试验研究多以再生骨料取代率、再生混凝土强度、钢管形状、钢管组合构造形式、柱型类别、长细比、含钢率和荷载比等作为参变量,对其破坏形态、力学性能和变形能力等进行分析。
本文将针对性的归纳总结钢管再生混凝土柱的力学性能、改变外部环境下的工作性能和抗震性能。
在试验示范的跟踪过程中,云天化产品示范田的冬枣长势旺盛,中期表现出挂果多,果实品相好,树体健壮;采收期冬枣色泽好,果形均匀,畸形果少,口感佳。
示范田亩增产82.4kg,亩增收10075.2元,给农户带来的一定的经济效益。
通过试验示范,云天化“滴灌二铵”和“大量元素水溶肥”系列肥料得到了种植户的认可。
1 再生混凝土物理及力学性能用废弃混凝土破碎加工而成的再生集料,由粒径大小分为再生粗骨料(5~31.5 mm)和再生细骨料(0.5~5 mm),由于旧砂浆、表面裂纹和杂质的存在,使得再生混凝土弹性模量小于普通混凝土,而干缩和徐变变形大于普通混凝土[7]。
且再生骨料随机性和变异性较大,致使其具有孔隙率大、吸水率高、密度小、压碎指标值高等缺陷,老砂浆和界面过渡区是再生混凝土的主要薄弱环节[8]。
Industrial Construction Vol.43,No.9,2013工业建筑2013年第43卷第9期35型钢再生混凝土长柱恢复力模型的试验研究*薛建阳刘锦禄马辉刘义刘祖强(西安建筑科技大学土木工程学院,西安710055)摘要:根据7个型钢再生混凝土长柱拟静力试验结果,通过理论分析和试验数据拟合,给出型钢再生混凝土长柱恢复力模型的特征参数的计算方法,提出“定点指向”三折线恢复力模型。
研究结果表明:轴压比、配箍率、粗骨料取代率对构件的极限荷载与屈服荷载的比值影响较小,近似趋于定值0.8;极限荷载随着轴压比的增大而增大,延性随着粗骨料取代率和轴压比的增大而降低,随着配箍率的增大而提高;通过试验骨架曲线和计算骨架曲线的对比,二者比较吻合,能够比较全面地反映构件的实际受力性能,所提恢复力模型较为合理。
关键词:型钢再生混凝土柱;恢复力模型;粗骨料取代率;轴压比;配箍率DOI :10.7617/j.issn.1000-8993.2013.09.007EXPERIMENTAL STUDY ON RESTORING FORCE MODEL OF STEEL REINFORCEDRECYCLED AGGREGATE CONCRETE COLUMNSXue JianyangLiu JinluMa HuiLiu YiLiu Zuqiang(College of Civil Engineering ,Xi ’an University of Architecture and Technology ,Xi ’an 710055,China )Abstract :Based on the quasi-static test results of 7steel reinforced recycled aggregate concrete (SRRC )columns ,the method of calculation of the characteristic parameters was given and the “designated point ”broken tri-linear restoring force model for steel reinforced recycled aggregate concrete columns was also proposed by the theoretical analysis and experimental data fitting.The results show that the axial compression ratio ,stirrup ratio and coarse aggregate replacement rate have little influence on the ratio of ultimate load to yield load ,which approximates 0.8.The ultimate load increases with the increase of axial compression ratio.However ,the ductility decreases with the increase of the coarse aggregate replacement rate and axial compression ratio ,yet it increases as the stirrup ratio increasing.Through the comparison between the test results and the calculated results ,the restoring force model can reflect the mechanical performance of SRRC components and the results agree well with the test results ,indicating that the restoring force model can be used for SRRC columns.Keywords :steel reinforced recycled aggregate concrete column ;restoring force model ;coarse aggregate replacement rate ;axial compression ratio ,stirrup ratio*国家自然科学基金项目(51178384);住房和建设部科学技术项目(2012-K2-12);陕西省留学人员科技活动择优项目(陕外专发[2010]26号);陕西省教育厅科研计划项目(12JK0902);广西自然科学基金重点项目(2013GXNSFDA019025)。
第一作者:薛建阳,男,1970年出生,博士,教授。
电子信箱:jianyang_xue@163.com 收稿日期:2013-01-30构件的恢复力模型是进行结构弹塑性地震反应分析的基础,是根据从大量试验中获得的恢复力与变形的关系曲线经过适当的抽象和简化得到的实用数学模型,主要分为折线型和光滑曲线型。
关于普通钢筋混凝土构件的恢复力模型国内外已有大量研究[1-3],并提出了多种恢复力模型,文献[4]对这些模型进行了详细的描述和探讨。
型钢混凝土柱的恢复力模型国内已有研究,文献[5]报道了对6根型钢混凝土框架柱的低周反复荷载试验,研究了考虑轴压比系数影响的型钢混凝土柱的剪力-侧移恢复力模型。
文献[6]报道了对6根配有角钢骨架的空腹式型钢混凝土柱的试验研究,建立了退化三线型恢复力模型。
文献[7]报道了对8个核芯型钢混凝土柱低周反复荷载试验,建立了考虑配钢率和轴压比对滞回特性影响的核芯型钢柱恢复力模型。
型钢再生混凝土柱是再生混凝土内配置型钢的一种新型组合柱,由于再生混凝土与普通混凝土的力学性能存在差异,所以型钢再生混凝土柱与普通36工业建筑2013年第43卷第9期型钢混凝土柱的力学性能也有差别,因此,不能将普通型钢混凝土柱的恢复力模型直接用于型钢再生混凝土柱,需要提出适合于型钢再生混凝土柱的恢复力模型。
关于型钢再生混凝土柱的恢复力模型国内外还没有研究,本文旨在型钢再生混凝土长柱抗震性能试验研究结果的基础上,提出适合于型钢再生混凝土长柱的恢复力模型,为型钢再生混凝土结构的弹塑性地震反应分析提供参考。
a —SRRC -11;b —SRRC -12;c —SRRC -13;d —SRRC -14;e —SRRC -15;f —SRRC -16;g —SRRC -17图2试件P -Δ滞回曲线Fig.2P -Δhysteretic curves of specimens1试验概况本试验共制作了7个试件,试件截面尺寸、配筋情况、试验设计及试验加载装置见文献[8]。
2主要试验结果分析2.1试件破坏形态7根柱均发生了典型的弯曲破坏,图1给出了部分试件最终破坏形态。
在水平反复荷载作用下,柱子均在柱根两个侧面先出现了水平裂缝,随着裂缝开展,纵向钢筋应力逐渐增大并屈服,接着型钢翼缘屈服,混凝土保护层被压溃,箍筋外鼓,纵筋被压曲。
轴压比、配箍率和粗骨料取代率对试件裂缝开展和破坏形态有较大的影响,轴压比和配箍率增大,延缓了裂缝的开展,但高轴压比试件后期箍筋和型钢屈服较早,而配箍率的增加会延缓纵筋外鼓,表现出较好的延性。
随着粗骨料取代率的增加,试件裂缝出现越早,而且发展比较快,裂缝宽度也比较宽。
2.2滞回曲线特征试件在反复荷载作用下呈现了相似的滞回规律,如图2所示。
在混凝土开裂之前,试件处于弹性阶段;混凝土开裂以后,构件进入弹塑性阶段,卸载后存在一定的残余变形,刚度逐渐退化。
对比发现,a —SRRC -11;b —SRRC -12;c —SRRC -13;d —SRRC -14图1试件最终破坏形态Fig.1Ultimate failure modes of specimens粗骨料取代率为0%的柱滞回曲线比粗骨料取代率为70%和100%的柱更加饱满,呈现为梭形。
轴压比小的试件,在峰值荷载过后,强度下降比较平缓,极限变形比较大;而轴压比大的试件,在峰值荷载之后,强度下降坡度变陡,极限位移较小。
配箍率越大,峰值过后,强度下降越平缓,极限位移越大,延性越好,反之相反。
2.3骨架曲线特征将试件的骨架曲线绘制在无量纲坐标系(Δ/Δy -P /P y )中,以便于更好地对比分析各参数对试件刚度退化、强度衰减以及变形特征的影响。
由表1和图3可见,SRRC -11—SRRC -13在配箍率和轴压比相同的前提下,随着粗骨料取代率型钢再生混凝土长柱恢复力模型的试验研究———薛建阳,等37的增加,柱的极限荷载基本没有降低,其中SRRC -12柱的极限荷载相对SRRC -11柱提高了5.20%,但峰值过后下降段较SRRC -11柱陡,SRRC -13柱更加明显,延性有所降低。
轴压比对SRRC 柱的承载力和延性影响很明显,随着轴压比增大,SRRC 柱的极限承载力增大,SRRC -15柱的承载力相对SRRC -14柱提高了24.4%,而SRRC -15柱下降段比SRRC -14陡,极限位移比较小,延性较差,刚度退化显著。
随着配箍率的增大,SRRC 柱的承载力和延性得到了明显的改善,SRRC -17相对SRRC -16延性系数提高了13.5%,SRRC -13相对SRRC -16延性系数提高了5.8%,而极限承载力SRRC -17和SRRC -13相对SRRC -16分别提高了11.2%、3.6%。
表1试件骨架曲线特征点Table 1Test results of characteristic points of skeleton curves试件编号n P y /kN Δy /mm P m /kN P u /kN Δu /mm Δu /Δy P y /P m SRRC -110.6119.3 4.64147.0125.016.14 3.450.81SRRC -120.6117.9 4.28154.6131.414.30 3.340.77SRRC -130.6123.1 5.24147.5125.417.30 3.300.83SRRC -140.3106.4 5.97135.7115.331.10 5.210.78SRRC -150.9144.5 5.47168.9143.612.01 2.190.86SRRC -160.6110.1 4.82142.4121.015.06 3.120.77SRRC -170.6122.45.90158.3134.620.893.540.77注:P y 为屈服荷载,P m 为极限荷载,P u 为极限位移所对应的荷载,Δy 为屈服位移,Δu 为极限位移。