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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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矩形螺旋箍筋混凝土短柱力学性能试验研究
Experimental Study on Mechanical Properties of Concrete Short Columns with Rectangular Spiral Stirrups
2021年第6期
混凝土短柱;矩形螺旋箍筋;力学性能;有限元分析
Concrete short column; Rectangular spiral stirrup; Mechanical property; Finite element analysis
2021年第6期
10.19761/j.1000-4637.2021.06.070.06
河北省重点研发计划项目(18227209D);河北省高等学校科学技术研究项目(ZD2018209)。
魏兴娜,李江华,徐 晓,郝文秀
河北农业大学 城乡建设学院,河北 保定 071001

魏兴娜,李江华,徐 晓,郝文秀

魏兴娜,李江华,徐晓,等.矩形螺旋箍筋混凝土短柱力学性能试验研究[J].混凝土与水泥制品,2021(6):70-75.

WEI X N,LI J H,XU X,et al.Experimental Study on Mechanical Properties of Concrete Short Columns with Rectangular Spiral Stirrups[J].CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS,2021(6):70-75.

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摘   要:设计制作了5根配置矩形螺旋箍筋的混凝土短柱和3根配置普通箍筋的混凝土短柱,研究了混凝土强度、箍筋间距对构件极限承载力、力学性能的影响,在试验的基础上,利用ANSYS有限元软件对混凝土短柱进行了静力非线性分析。结果表明:与普通箍筋混凝土短柱相比,矩形螺旋箍筋混凝土短柱的极限承载力和抗变形能力有所提高;箍筋间距越小,其对混凝土短柱的约束效果越好;混凝土强度等级越高,构件的极限承载力越大;有限元分析结果与试验结果基本一致。 Abstract: Five concrete short columns with rectangular spiral stirrups and three concrete short columns with ordinary stirrups were designed, and the effects of concrete strength and stirrup spacing on the ultimate bearing capacity and mechanical properties of concrete short columns were studied. Based on the test, the static nonlinear analysis of concrete short columns was carried out by using ANSYS finite element software. The results show that compared with concrete short columns with ordinary stirrups, the ultimate bearing capacity and anti deformation capacity of concrete short columns with rectangular spiral stirrups are improved. The smaller the stirrup spacing, the better the restraint effect. The higher the concrete strength grade, the greater the ultimate bearing capacity.  The analysis results are basically consistent with the test results.
英文名 : Experimental Study on Mechanical Properties of Concrete Short Columns with Rectangular Spiral Stirrups
刊期 : 2021年第6期
关键词 : 混凝土短柱;矩形螺旋箍筋;力学性能;有限元分析
Key words : Concrete short column; Rectangular spiral stirrup; Mechanical property; Finite element analysis
刊期 : 2021年第6期
DOI : 10.19761/j.1000-4637.2021.06.070.06
文章编号 : 河北省重点研发计划项目(18227209D);河北省高等学校科学技术研究项目(ZD2018209)。
基金项目 :
作者 : 魏兴娜,李江华,徐 晓,郝文秀
单位 : 河北农业大学 城乡建设学院,河北 保定 071001

魏兴娜,李江华,徐 晓,郝文秀

魏兴娜,李江华,徐晓,等.矩形螺旋箍筋混凝土短柱力学性能试验研究[J].混凝土与水泥制品,2021(6):70-75.

WEI X N,LI J H,XU X,et al.Experimental Study on Mechanical Properties of Concrete Short Columns with Rectangular Spiral Stirrups[J].CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS,2021(6):70-75.

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:设计制作了5根配置矩形螺旋箍筋的混凝土短柱和3根配置普通箍筋的混凝土短柱,研究了混凝土强度、箍筋间距对构件极限承载力、力学性能的影响,在试验的基础上,利用ANSYS有限元软件对混凝土短柱进行了静力非线性分析。结果表明:与普通箍筋混凝土短柱相比,矩形螺旋箍筋混凝土短柱的极限承载力和抗变形能力有所提高;箍筋间距越小,其对混凝土短柱的约束效果越好;混凝土强度等级越高,构件的极限承载力越大;有限元分析结果与试验结果基本一致。

Abstract: Five concrete short columns with rectangular spiral stirrups and three concrete short columns with ordinary stirrups were designed, and the effects of concrete strength and stirrup spacing on the ultimate bearing capacity and mechanical properties of concrete short columns were studied. Based on the test, the static nonlinear analysis of concrete short columns was carried out by using ANSYS finite element software. The results show that compared with concrete short columns with ordinary stirrups, the ultimate bearing capacity and anti deformation capacity of concrete short columns with rectangular spiral stirrups are improved. The smaller the stirrup spacing, the better the restraint effect. The higher the concrete strength grade, the greater the ultimate bearing capacity.  The analysis results are basically consistent with the test results.

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(1)加载初期,螺旋箍筋混凝土柱和普通箍筋混凝土柱在轴向压力作用下的应力-应变曲线基本重合,即螺旋箍筋对混凝土的约束效果与普通箍筋基本一样。但是,超过极限荷载后,螺旋箍筋混凝土柱的应力-应变曲线下降得比较缓慢,即螺旋箍筋为混凝土柱提供了侧向压力,增大了构件的延性。
(2)箍筋间距越小,混凝土柱的极限承载力越高,应力-应变曲线的下降段更平缓,即箍筋对混凝土的约束效果越好。
(3)有限元模拟得到的应力-应变曲线与试验结果基本一致,误差均在允许范围内,说明本文建立的有限元模型精度较高。 

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魏兴娜,李江华,徐晓,.矩形螺旋箍筋混凝土短柱力学性能试验研究[J].混凝土与水泥制品,2021(6):70-75.

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