不同配箍率钢筋混凝土柱受力性能分析

一直没有搞清楚的概念，原来配箍率分为箍筋面积配筋率和箍筋体积配筋率，以前做题稀里糊涂的，现在明白了，整理如下：配箍率是对箍筋而言，分箍筋面积配筋率和箍筋体积配筋率。

一般情况下，面积配筋率是对受弯构件而言，体积配箍率是对受压构件而言。

Ⅰ. 箍筋的面积配筋率面积配筋率(ρsv)：配置在同一截面(b×s，b为矩形截面构件宽度，s为箍筋间距)内箍筋各肢的全部截面面积与该截面面积的的比率。

其中，箍筋面积Asv＝单肢箍筋的截面面积Asv1×肢数n。

计算公式为：ρsv＝Asv／(bs)=(n×Asv1)／(b×s)。

最小配筋率：梁：ρsv,min＝0.24×ft／fyv；弯剪扭构件：ρsv,min＝0.28×ft／fyv。

Ⅱ. 箍筋的体积配筋率体积配箍率(ρv)：箍筋体积与相应的混凝土构件体积的比率。

计算公式为：方格网式配筋：ρv＝(n1×As1×l1＋n2×As2×l2)／(Acor×s)；螺旋式配筋：ρv＝(4×Ass1)／(dcor×s)。

式中，l1和l2为混凝土核心面积内的长度，即需减去保护层厚度；计算复合箍的体积配筋率时，应扣除重叠部分的箍筋体积。

柱箍筋加密区最小配筋率计算公式为：ρv,min＝λv×fc／fyv；λv为最小配箍特征值，fc 为混凝土轴心抗压强度设计值，fyv为箍筋及拉筋抗拉强度设计值。

其中，fc≥16.7N/mm^2（《混凝土结构设计规范》、《建筑抗震设计规范》和《高层建筑混凝土结构技术规程》均有此规定），fyv≤360N/mm^2（《混凝土结构设计规范》无此规定，《建筑抗震设计规范》和《高层建筑混凝土结构技术规程》有此规定）。

相关规范条文：A. 面积配箍率(ρsv)：《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002) 第10.2.10条、第10.2.12条、第11.3.9条；《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2002，J 186-2002) 第6.3.4条、第6.3.5条。

预制混凝土梁柱节点试验及框架受力性能分析摘要：预制装配式结构作为一种新型建筑结构体系,得到了国家的大力支持和发展,并且符合建筑工业化的生产要求。

我国目前在预制装配技术的研究和生产方面相对落后,因此需对预制装配式混凝土结构体系进行创新,深入地开展理论分析和试验研究,使预制装配式结构在我国得到快速发展和大面积的应用。

本文主要对预制混凝土梁柱节点进行试验并对框架受力性能进行探讨，以供相关技术人员参考。

关键词：预制装配式混凝土；结构体系；框架受力性能引言：预制装配式钢筋混凝土梁柱节点的构造受到多个因素的影响。

建筑材料方面,混凝土结构和钢结构在目前的工程建设中使用最为普遍，混凝土结构的耐久性、稳定性使其在工程应用方面具备很大的优势。

目前混凝土结构大部分采用现浇式，即在现场浇筑，并且一旦施工完成后,梁柱构件不易拆换，为日后可能需要进行的结构改造和抗震修复工作带来困难，“干式连接”和“预应力连接”为预制装配式结构的研究推广提供了新的思路。

一、试验节点滞回性能分析1.1耗能能力预制混凝土梁柱结构在受到地震作用时，会持续地吸收地震能量,将其传递给结构的构件和装置，并通过结构自身某些预设部位的变形、破坏等形式消耗结构内的地震能量，从而避免其他构件和装置产生较严重的损坏，达到降低经济损失和保护人员安全的目的。

通常来说，在分析研究时，主要通过计算试验的滞回曲线所包围的区域面积大小来评价结构的耗能能力。

滞回曲线的外轮廓线越饱满、包围面积越大,表明结构所消耗的能量也就越多。

节点的耗能能力是结构抗震性能分析所需要参考的重要性指标，因为在低周往复荷载作用下，试件的承载力以及刚度退化会对滞回曲线所包围的面积产生一定的影响，结构抗震耗能能力通常可以用能量耗散系数、粘滞阻尼系数等表示，滞回曲线的饱满程度可以用等效粘滞阻尼系数进行表示，同条件下试件的耗能能力随等效粘滞阻尼系数的增大而增大。

本次试验选取的加载方式为柱顶水平加载，通过计算柱顶加载点处的能量耗散系数和等效粘滞阻尼系数，进而分析节点试件在试验过程中的耗能能力。

不同类型混凝土柱的抗震性能综述发表时间：2020-07-22T03:10:49.389Z 来源：《防护工程》2020年11期作者：党衍菲王占魁[导读] 混凝土柱是建筑结构中的承重构件，传统混凝土柱由于抗震能力差而导致破坏的例子层出不穷，地震严重时则会导致建筑物倒塌。

山东科技大学土木工程与建筑学院山东青岛 266590摘要：混凝土柱是建筑结构中的承重构件，传统混凝土柱由于抗震能力差而导致破坏的例子层出不穷，地震严重时则会导致建筑物倒塌。

本文总结目前几类混凝土柱抗震性能的研究成果，分析混凝土柱抗震性能的特点，希望对提高混凝土结构的安全性能有所帮助。

关键词：抗震性能；普通混凝土柱；约束混凝土柱混凝土柱作为抵御地震荷载的竖向承重构件，在地震作用下由于柱抗震能力差而导致破坏的例子屡见不鲜，严重时则可能引起建筑物倒塌，对人民的生命健康造成巨大的伤害，如1976年的唐山地震、2008年的汶川地震和2010年的玉树地震都造成了无法估量的损失。

同时地震发生时，以独立柱为承重结构的桥墩等结构也往往表现出较差的抗震性能。

因此，研究不同类型混凝土柱的抗震性能显得十分重要。

1.普通混凝土柱的抗震性能对于钢筋混凝土结构而言，在地震荷载作用下柱子要承受弯剪扭的共同作用，一般会发生压弯破坏或者剪切破坏[1]。

目前对于普通混凝土柱研究主要集中在对配筋率、配箍率、轴压比和剪跨比等方面对抗震性能的影响。

马颖[2]、葛文杰[3]、张萍[4]、赵少伟[5]等通过分析轴压比、配箍率、剪跨比和配筋率等因素对钢筋混凝土柱抗震性能的影响，得出以下结论：随着轴压比的增大，柱的抗震耗能减弱，骨架曲线呈捏拢趋势，试件承载力明显下降，延性随之降低；随着剪跨比的减小，柱的水平承载力增大，骨架曲线变化趋势陡峭，延性降低；随着配筋率的的增大，试件的承载力增大；随着配箍率的提高，约束能力明显增强，更好限制混凝土柱的侧向膨胀，提高试件的承载力和延性，改善其抗震性能。

第１８卷第６期２０２０年１２月水利与建筑工程学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＶｏｌ．１８Ｎｏ．６Ｄｅｃ．，２０２０ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－１１４４．２０２０．０６．０２５收稿日期：２０２０ ０８ ０９ 修稿日期：２０２０ ０９ ０１基金项目：国家自然科学基金青年项目（５１４０８２２３）；国家自然科学基金面上项目（５１６７９０９１；５１９７９１０９）作者简介：程学斌（１９９５—），男，江西上饶人，硕士研究生，研究方向为工程结构抗震。

Ｅ ｍａｉｌ：ｌｂｊｃｈｅｎｇ＠１６３．ｃｏｍ通讯作者：马　颖（１９８２—），女，河南郑州人，博士，硕士生导师，主要从事水工、桥梁等工程结构抗震研究工作。

Ｅ ｍａｉｌ：ｍａｙｉｎｇ１９８２０８＠１６３．ｃｏｍ基于ＡＢＡＱＵＳ的钢筋混凝土柱抗震数值模拟分析程学斌，马　颖，袁子淇（华北水利水电大学水利学院，河南郑州４５００４５）摘　要：为了研究ＡＢＡＱＵＳ软件中实体单元和纤维梁单元在不同破坏模式下（ＲＣ）柱滞回性能数值模拟的适用性，从美国ＰＥＥＲ数据库中收集了９根钢筋混凝土矩形截面柱的拟静力试验数据，柱试件分别发生了弯曲、弯剪或剪切不同模式的破坏。

在ＡＢＡＱＵＳ中分别建立柱试件的实体单元模型和纤维梁单元模型并进行往复荷载作用下ＲＣ柱滞回性能的数值模拟，将模拟结果与试验数据进行了对比分析。

结果表明：对于弯曲破坏ＲＣ柱，适合采用纤维梁单元模拟，而对于弯剪破坏和剪切破坏ＲＣ柱，基于实体单元的模拟结果与试验结果更为接近；纤维梁单元能够更准确地模拟ＲＣ柱滞回曲线的捏拢效应。

关键词：钢筋混凝土柱；ＡＢＡＱＵＳ；实体单元；纤维梁单元；滞回性能中图分类号：ＴＵ３７５．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—１１４４（２０２０）０６—０１４６—０７ＳｅｉｓｍｉｃＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅＣｏｌｕｍｎｓＢａｓｅｄｏｎＡＢＡＱＵＳＣＨＥＮＧＸｕｅｂｉｎ，ＭＡＹｉｎｇ，ＹＵＡＮＺｉｑｉ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ，ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ，Ｈｅ’ｎａｎ４５００４５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏａｓｓｅｓｓｔｈｅａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙｏｆｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃｂｅｈａｖｉｏｒｏｆＲＣｃｏｌｕｍｎｓｗｉｔｈｓｏｌｉｄｅｌｅｍｅｎｔａｎｄｆｉｂｅｒｂｅａｍｅｌｅｍｅｎｔｉｎＡＢＡＱＵＳｓｏｆｔｗａｒｅｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆａｉｌｕｒｅｍｏｄｅｓ．Ｔｈｅｐｓｅｕｄｏ ｓｔａｔｉｃｔｅｓｔｄａｔａｏｆ９ｒｅ ｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｃｒｏｓｓ ｓｅｃｔｉｏｎｃｏｌｕｍｎｓｗｅｒｅｃｏｌｌｅｃｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅＰＥＥＲｄａｔａｂａｓｅｉｎｔｈｅＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓ．Ｔｈｅｃｏｌｕｍｎｓｐｅｃｉｍｅｎｓｗｅｒｅｆａｉｌｅｄｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｏｄｅｓｏｆｆｌｅｘｕｒｅ，ｆｌｅｘｕｒｅ ｓｈｅａｒｏｒｓｈｅａｒ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｏｒｃｅｔｅｓｔｄａｔａ，ｔｈｅｓｏｌｉｄｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌａｎｄｔｈｅｆｉｂｅｒｂｅａｍｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｓｐｅｃｉｍｅｎｗｅｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｉｎＡＢＡＱＵＳｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅＲＣｃｏｌｕｍｎｕｎｄｅｒｔｈｅｒｅｃｉｐｒｏｃａｔｉｎｇｌｏａｄ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｔｅｓｔｄａｔａ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｆｏｒｆｌｅｘｕｒｅｆａｉｌｕｒｅＲＣｃｏｌｕｍｎｓ，ｆｉｂｅｒｂｅａｍｅｌｅｍｅｎｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｓｓｕｉｔａｂｌｅ，ｗｈｉｌｅｆｏｒｆｌｅｘｕｒｅ ｓｈｅａｒｆａｉｌｕｒｅａｎｄｓｈｅａｒｆａｉｌｕｒｅＲＣｃｏｌｕｍｎｓ，ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｂａｓｅｄｏｎｓｏｌｉｄｅｌｅｍｅｎｔｓａｒｅｃｌｏｓｅｒｔｏｔｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓ，ａｎｄｆｉｂｅｒｂｅａｍｅｌｅｍｅｎｔｃａｎｍｏｒｅａｃｃｕｒａｔｅｌｙｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｐｉｎｃｈｅｆｆｅｃｔｏｆＲＣｃｏｌｕｍｎｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃｃｕｒｖｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｌｕｍｎｓ；ＡＢＡＱＵＳ；ｓｏｌｉｄｅｌｅｍｅｎｔ；ｆｉｂｅｒｂｅａｍｅｌｅｍｅｎｔ；ｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ 在地震作用下，钢筋混凝土柱作为水工、桥梁、房屋等结构的主要竖向承重与水平抗力构件，承载着整个结构的竖向荷载和由地震引起的水平荷载。