重复荷载下钢筋混凝土柱轴压性能的尺寸效应试验研究

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发布时间：2021-10-30

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Abstract: The size effects on axial compression performances of reinforced concrete column under repeated load are needed,
Specimens were designed and tested in accordance with the relevant similarity, whose geometric dimensions are: 400 mm X
400 mmX1 200 mm, 600 mmX 600 mmX1 800 mm and 800 mmX800 mmX2 400 mm. The result of the experiment, the
failure characteristics, crack development process, strength, peak stress, peak strain and stiffness of various specimens were
comparatively analyzed. The results show that, within size range of this test, size efect exists on performances of columns.
Key words : reinforced concrete column; repeated load; axial compression performance; size effect; experimental study
不同尺寸的钢筋混凝土构件的力学性能存在尺寸效应
压强度为34.39 MPa,其他设计参数详见表1。试件设计尺
钢筋混凝土柱是钢筋混凝土最基本的构件,其尺寸效应问题
寸及配筋见图1。其中 NM为试件编号,b为试件截面边长,c
一直是工程界关注的问题。在钢筋混凝土柱的尺寸效应研
为混凝土保护层厚度
究方面.各国进行了大量的试验研究和理论分析0140。然而
表1试件设计参数 .
在实际工程中,许多钢筋混凝土柱是在重复荷载作用下工作
试件编号
b/ mm
c /mm
的,且研究结果表明。在重复荷载作用下.柱的受力性能与在
其他荷载作用下的受力性能是不相同的15-u7],力学性能很可
NM400
400
20
能随尺寸的不同而发生变化。而重复荷载和尺寸效应引起
NM600
600
3
的影响在规范的计算公式中并没有准确体现出来。因此,需
NM800.
800
4C
要研究实际结构(尤其是大尺寸结构)在重复荷载下力学性
能的尺寸效应问题。本文通过比例缩尺试验来认识重复荷
1.2 测试方案
载下钢筋混凝土柱的力学性能。
1.2.1 试验装置
采用北京工业大学结构试验中心竖向
1
试验概况
40000kN多功能电液伺服加载实验系统对试件施加轴向压
力。采用压力传感器采集荷载信号:在钢筋表面粘贴应变
1.1试件设计与制作
片,监测钢筋变形;在试件中间3/4高度范围内布置百分表,
试验按照相似关系设计了3组正方形截面钢筋混凝土
测量该范围内的变形:在上下加载钢板之间布置位移计,监
柱,纵筋均采用HRB 335级钢筋,箍筋均采用HPB 235级钢
测试件在荷载作用下的轴向总变形。试验加载装置及量测
筋。为防止柱端发生局部承压破坏，在试件两端各设一层钢
仪表布置见图2。
筋网片。试件采用平卧浇筑。试件纵筋配筋率为1. 5%,非
1.2.2加载制度
预加荷载按规范计算最大承载力N的
加密区体积配箍率为。.65%。实测试验用混凝土材料轴心抗
1/5施加(N按现行规范[18]中钢筋混凝土轴心受压构件的正