箍筋约束混凝土轴心受压性能与尺寸效应研究

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对于约束混凝土的性能和混凝土的尺寸效应,过去已经有诸多学者进行了试验和理论的研究,取得了丰硕成果。但是从材料间的相互作用出发,对于箍筋约束混凝土轴心受压性能及其尺寸效应的研究仍然很少。本文在课题组所完成的试验基础上,对试验结果进行了进一步的分析。本文采用高径比为3:1的棱柱体试件,进行不同截面尺寸的箍筋约束混凝土试件轴心受压试验。试件分为A-F六组,A-C与F组内各试件截面尺寸分别为108、200、250、370mm, D、E两组试件截面尺寸分别为250、370mm。F组为素混凝土试件。试验要求各组试件具有相同的混凝土约束效率,各组内采用相同的配箍形式,箍筋直径和间距等参数也与截面尺寸保持相同比例。研究对比了试件不同标距下的应力-应变曲线;研究了试件不同截面尺寸对箍筋约束混凝土试件的轴心抗压强度、峰值应变、延性的影响;研究了加载过程中箍筋应变变化及对核心混凝土的约束情况;研究对比了不同配箍率、箍筋布置形式和箍筋强度对约束混凝土的性能影响;对比分析了以往的约束混凝土模型。结果表明,大尺寸试件的箍筋不能充分发挥作用,其约束效果不及小尺寸试件;大尺寸试件与约束效果较差的试件表现出较明显的长度效应;考虑到混凝土材料本身的尺寸效应,欧洲混凝土规范比较符合本次的试验结果;体积配箍率的增加导致约束轴向抗压强度的增加,但远不及延性增加的明显。箍筋强度高的试件对约束混凝土的抗压强度并没有显著提高;Binici模型相对于Attard模型对试验结果的吻合度更高。
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