摘要：为研究氯盐冻融循环作用对箍筋约束再生混凝土与钢筋的黏结性能退化机理,以冻融循环次数、钢筋锚固长度和再生混凝土强度等级为试验变量,设计了32个中心拉拔试件,并与未配箍筋的试件进行对比分析,得到平均黏结应力-滑移曲线和黏结应力沿锚固长度分布规律。结果表明:再生混凝土平均黏结应力-滑移曲线与普通混凝土相似;黏结性能受冻融循环次数和混凝土强度等级影响较大,混凝土强度等级为C20、C30、C40的试件冻融循环90次后黏结强度分别损失了49%、40%、17%;黏结性能受冻融作用的损伤程度随锚固长度的增加先提高后降低,其中锚固长度为5倍钢筋直径的试件受冻融损伤最严重。依据试验结果,构建了相对黏结应力沿锚固位置的分布函数,建立了适用于氯盐冻融作用后箍筋约束下钢筋与再生混凝土黏结-滑移本构关系,并与已有试验数据对比,结果较为吻合。

摘要：为研究箍筋约束情况下混凝土强度、钢筋锈蚀率等因素对变形钢筋与混凝土黏结性能的影响,设计制作了96个中心拉拔试件,采用弱电流加速锈蚀方法模拟钢筋锈蚀过程,达到预定锈蚀率后就算完成了钢筋与混凝土的黏结-滑移试验。试验结果表明:横向箍筋改变了试件的破坏形态,由于箍筋的约束作用,绝大部分试件发生了钢筋拔出破坏,但黏结力下降缓慢,具有较好的黏结延性;未锈蚀变形钢筋与混凝土的黏结强度随混凝土的劈裂抗拉强度的变化呈线性变化规律,二者具有较好的相关性;随着钢筋锈蚀率的增加,混凝土的黏结强度呈先增后降的变化规律。通过回归分析知,当钢筋锈蚀率超过28%时,混凝土的黏结强度开始低于钢筋未锈蚀混凝土的黏结强度。

摘要：收集了国内外44根不同边长的方形截面箍筋约束高强混凝土柱轴心受压试验的试验结果,试件混凝土强度C50~C110,配箍特征值λ为0.01~0.27。根据对样本实测结果的分析与拟合,提出了箍筋约束高强混凝土峰值应力fcc和应变εcc与配箍特征值λ的计算式,建议了箍筋约束高强混凝土受压应力-应变全曲线模型(ZSA模型)。完成了3根无混凝土保护层、边长为470 mm的箍筋约束高强混凝土柱的受压试验。实测混凝土立方体抗压强度为68 MPa,得到了试件的轴力-压应变曲线。通过对试件试验结果的分析与模拟,证明建议的ZSA模型的预测结果与试验结果相近。通过对已有其他典型试件的数值模拟分析,证明提出的ZSA模型预测的峰值应力fcc、峰值应变εcc和下降段应变ε0.85与试件试验结果相近,曲线下降段比Légeron模型下降段平缓。建议模型形式简单,可供箍筋约束高强混凝土柱的相关分析参考。

摘要：箍筋约束混凝土柱轴压破坏名义强度存在尺寸效应,为了提高大尺寸箍筋约束方形混凝土名义轴压强度设计计算的合理性,研究了考虑尺寸效应的方形箍筋约束混凝土柱名义轴压强度的计算方法.考虑混凝土的非均质性,建立方形箍筋约束混凝土柱的三维细观数值模型,对其轴压作用下的破坏机制、失效模式和尺寸效应行为进行了分析.进而,凝练出了影响其轴压破坏尺寸效应的主导因素—箍筋的约束作用,即随箍筋约束作用增强,试件的名义轴压强度尺寸效应减弱.在经典的Ba6ant材料层次尺寸效应律的基础上,考虑箍筋约束作用的影响机制与规律,建立箍筋约束混凝土方柱构件层次的尺寸效应半理论-半经验公式.通过与模拟结果及已有试验数据的对比得知,所提出的尺寸效应公式能够很好地预测箍筋约束混凝土方柱的名义轴压强度.

摘要：为研究超低温环境下箍筋约束混凝土轴心受压性能,对超低温环境下钢筋混凝土结构,尤其是轴心受压构件的分析和设计工作提供试验依据和数据支持,通过3组体积配箍率不同的钢筋混凝土试件的轴心受压试验,研究混凝土应力-应变曲线、荷载-位移曲线随温度的变化趋势。对温度参数无量纲化处理后,进一步研究配箍特征值对混凝土强度、峰值应变、延性的影响规律,并进行应力-应变曲线拟合。结果表明:温度降低,箍筋约束混凝土的峰值应力、弹性模量提高,峰值应变减小,脆性增大;配箍特征值增大,混凝土强度、峰值应变、延性均增大,弹性模量变化不大;试验所得应力-应变曲线与理论曲线吻合较好。

摘要：为了研究箍筋约束效应和率相关效应对混凝土单轴受压性能的影响,采用MTS815试验机对一批设计强度等级为C30、C70混凝土的普通箍筋约束试件进行了单轴受压试验。选取4种不同的配箍等级,对每一种配箍等级试件分别进行加载应变率为10-5、10-2/s的试验,得到了相应的应力-应变全曲线。研究发现:混凝土单轴受压性能会受到配箍率、应变率和混凝土强度等级三者的共同影响;增大配箍率提高了约束混凝土试件的峰值应力、峰值应力对应应变和延性系数,当配箍率达到3.4%时,最大提高幅值比例约为1∶2∶4,但其弹性模量受到的影响可以忽略不计;增大加载应变率提高了约束混凝土试件的弹性模量、峰值应力和峰值应力对应应变,但其延性系数有所降低,当应变率达到10-2/s时,上述特征值最大提高或降低幅值比例约为1∶5∶4∶4;箍筋约束效应与率相关效应相互耦合,当二者共同存在时,会削弱彼此对约束混凝土试件峰值应力、峰值应力对应应变和延性系数的提高或降低作用,当配箍率为0%~3.4%、应变率为10-5~10-2/s时,削弱幅值不超过60%,提高混凝土强度等级会增强该削弱作用,弹性模量受耦合效应的影响可以忽略不计。

摘要：为研究箍筋约束超高性能混凝土(UHPC)柱的受压性能和结构设计方法,对约束混凝土柱的研究与发展进行总结分析,讨论了6种简化的约束混凝土本构模型;重点介绍了国内外关于箍筋约束UHPC短柱、长柱的轴心受压、偏心受压力学特性最新研究成果,并对影响柱受压特性的主要因素等进行分析总结;对目前研究中存在的问题进行了探讨,并对箍筋约束UHPC柱的未来研究方向进行展望。结果表明:目前研究主要集中于普通箍筋约束UHPC短柱的轴压性能;箍筋约束UHPC柱需要较高的约束应力才能充分利用UHPC的高性能,并能显著改善构件延性;钢纤维能延缓保护层开裂,抑制保护层脱落,提高构件的抗损稳定性,与箍筋具有协同组合效应并能共同发挥约束效果;建议在UHPC构件设计时考虑纤维特性而适当减少配筋,箍筋约束UHPC短柱的轴压承载力计算可偏保守地参考普通混凝土轴压短柱承载力计算模型;箍筋约束普通、高强混凝土本构模型不能准确评估箍筋约束UHPC柱的轴压特性,建议开发预测精度较高的箍筋约束UHPC柱的本构模型。

摘要：在箍筋约束下,混凝土抗压能力会得到较大地提升,因此在钢筋混凝土结构的有限元分析中,通常考虑箍筋对构件混凝土抗压性能的影响。基于OpenSees有限元分析平台,分别采用现有的三种考虑箍筋约束影响的混凝土本构关系,对两个柱的滞回试验过程进行了模拟,并与试验结果相对比。对比结果表明:Kent-Park-Scott模型和Mander模型均可以较好地模拟箍筋对混凝土约束作用。

摘要：为进一步研究和对比不同箍筋约束以及钢纤维对混凝土柱抗压性能的影响,文章运用ABAQUS有限元分析软件设计模拟了6组不同变量参数的混凝土柱,对比其中对抗压性能影响最大的参数。其主要变化参数为钢纤维体积掺量、箍筋约束形式以及箍筋间距。结果表明,加入适量钢纤维,可使峰值荷载增加且达到峰值荷载后破坏稍有延缓,但钢纤维的作用效果并未使混凝土柱抗压性能大幅度提升。当采用复合箍筋约束以及减小箍筋间距时,其抗压承载力均有明显增加,通过综合对比发现,采用复合箍筋约束时对混凝土柱约束作用效果更好,对混凝土柱抗压性能影响最大。

摘要：混凝土柱中的纵筋受压发生屈曲将严重削弱构件承载力,进而威胁整体结构安全。本文针对单根钢筋试验条件,利用弹性稳定理论,对其单调受压时的力学状态展开建模分析。依据工程实际箍筋约束情况调整计算模型的杆端约束条件,对比分析试验中与工作状态下钢筋混凝土柱中纵筋的受压约束条件,讨论了试验结果的适用性。研究也进一步论证了若箍筋存在施工质量问题,或由于服役环境原因,造成其约束能力大幅下降或纵筋有效约束长度加大,将显著降低纵筋的屈曲临界荷载,增加纵筋的屈曲风险。此时做结构设计时可以考虑适当减小箍筋间距,同时注意保证箍筋施工质量。