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利用一套简单可靠的加载装置,对6 根510 mm×510 mm 的高强混凝土柱足尺试件进行了固定轴力下的水平往复加载试验。试验参数为塑性铰区的箍筋间隔、强度及轴压比等。将试验结果与理论计算结果进行了对比。研究表明高强混凝土柱的抗震延性受轴压比及配箍率影响较大,而现行的美国混凝土设计规范ACI318—99 抗震规范的箍筋设计公式对轴压比的影响考虑不足。本文根据试验提出了一个以柱端相对位移或延性为性能指标的配箍设计公式。
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第32卷第5期
2002年9月
东南大学学报
(自然科学版 )
JOURNAL OF SOUTHEAST UNIVERSITY (Natural Science Edition )
Vol.32 No.5
Sept . 2002
高强混凝土柱抗震性能的足尺试验研究及理论分析
肖 岩
1,2
伍云天
2
尚守平
2
Henry W .Yun
1
A .Esmaeily
3
(
1
美国南加州大学土木系 ,洛杉矶 CA 90089 - 2531 )
(
2
湖南大学土木工程学院 ,长沙 410082 )
(
3
美国堪萨斯州立大学土木系 ,曼哈顿 KS 665067 )
摘要 :利用一套简单可靠的加载装置 ,对 6 根 510 mm ×510 mm 的高强混凝土柱足尺试件进行了
固定轴力下的水平往复加载试验 .试验参数为塑性铰区的箍筋间隔、强度及轴压比等 .将试验结
果与理论计算结果进行了对比 .研究表明高强混凝土柱的抗震延性受轴压比及配箍率影响较大 ,
而现行的美国混凝土设计规范 ACI318—99 抗震规范的箍筋设计公式对轴压比的影响考虑不足 .
本文根据试验提出了一个以柱端相对位移或延性为性能指标的配箍设计公式 .
关键词 :高强混凝土柱 ;足尺试验 ;箍筋 ;轴压比 ;延性 ;抗震设计
中图分类号 :TU375 .3 文献标识码 : A 文章编号 :1001 - 0505(2002 )05-0746-04
Experimental and analytical studies on full-scale
high-strength concrete columns
Xiao Yan
1,2
Wu Yuntian
2
Shang Shouping
2
Henry W .Yun
1
A . Esmaeily
3
(
1
Department Civil Engineering , University of Southern California , Los Angeles CA 90089-2531 , USA )
(
2
College of Civil Engineering , Hunan University , Changsha 410082 , China )
(
3
Department of Civil Engineering , Kansas State University , Manhattan , KS 66506 , US A )
Abstract : Utilizing a set of simple and reliable loading system ,six 510 mm×510 mm f ull-scale high-
strength concrete columns with compressive strength of more than 63 MPaweretestedundercycliclateral
force and a constant axial load . The main experimental parameters were the axial load level and the trans-
verse reinforcement detail . The experimental results were compared with the analytical results . It is shown
that the seismic ductility of high-strength concrete columns is significantly influenced by the axial load ratio
and the amount of transverse reinforcement .An equation for transverse reinforcement design is suggested
based on performance demands .
Key words : high-strength concrete column ; full-scale experiment ; transverse reinforcement ; axial load
ratio ; ductility ;
seismic design
收稿 日期 : 2002-05-10 .
基金项 目 : 美国国家科 学基金 会、洛杉矶建筑施工业者协会及
湖南大学长江学者 启动基 金共同资助项目 .
作者简介 :肖 岩(1961— ),男 ,博士 ,湖南大学长江学者特聘
教授 ,yanxiao @ usc .edu .
基于性能的抗震设计方法要求建立设计参数
与结构或结构构件的预期抗震性能的定量关系 .在
此设计思想的指导下可以发现一些设计规范的不
足之处 .以结构柱抗震设计为例 ,根据美国混凝土
设计规范 ACI318—99
[1 ]
中的抗震设计公式 ,柱的
塑性铰区箍筋的用量由下式确定 :
A
sh
≥0.3
sh
c
f ′
c
f
yh
A
g
A
ch
-1
()
(1a )
或 A
sh
≥ 0.09 sh
c
f ′
c
f
yh
(1b )
式中 ,s 为箍筋间距 ;A
sh
为间隔 s 内总的箍筋横截
面积 ;h
c
为柱横截面外围箍筋内核心面积的高度 ;
f ′
c
为混凝土轴心抗压强度设计值 ;f
yh
为箍筋屈服
强度设计值 ;A
g
为柱截面总面积 .
该式为基于性能的箍筋设计方法 .
但没有给出
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weixin_38623249
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