方钢管约束钢筋混凝土短柱抗压和抗剪承载力分析

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随着社会的发展,人民生活水平的提高,现代民用建筑正逐渐朝着大跨度和超高层方向发展,在框架结构中钢筋混凝土柱承担的竖向荷载增加,所以必须控制轴压比,才能满足相应建筑规范对于构件延性的要求,这样就会导致框架柱截面增大,因此在高层或超高层建筑的底部容易形成钢筋混凝土短柱。短柱易产生剪切脆性破坏,在建筑结构中为一大安全隐患,需要对钢筋混凝土短柱采取加固措施,提高其延性,优化其抗震性能。本文首先介绍了国内外钢筋混凝土短柱的加固措施的发展与研究现状,研究表明,钢管约束钢筋混凝土短柱的方法效果显著,本文通过经验公式验算方钢管约束钢筋混凝土短柱正截面受压承载力以及在轴压比一定条件下,水平荷载作用下的抗剪承载力,比较在含钢率参数的影响下,其承载力的变化规律。经计算分析,随着含钢率增大,抗剪承载力近似线性关系逐渐增大,其受压承载力逐渐增加,但随着含钢率增大,承载力的增幅逐渐减少,考虑经济因素,确定0.2的含钢率是方钢管钢管约束钢筋混凝土短柱的最优参数。其次,通过ABAQUS建立方钢管约束钢筋混凝土短柱的三维实体模型,进行短柱轴压性能及抗剪性能分析,得到各短柱的轴压力N-位移△曲线以及单向推覆力P-位移△曲线。经模拟计算分析,随着含钢率增大,方钢管约束钢筋混凝土短柱受压承载力逐渐增加,但其增幅逐渐减少;且随着含钢率增大,其抗剪承载力也是随之增大的。但是,含钢率的增加意味着材料费用的增加。因此,工程中需工程人员结合经济及工程需求等综合因素来选择合适的含钢率。
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