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    發布時間:2020-01-06 00:00:00
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    矩形螺旋箍筋混凝土短柱力學性能試驗研究
    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;力學性能;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
    河北省重點研發計劃項目(18227209D);河北省高等學??茖W技術研究項目(ZD2018209)。
    魏興娜,李江華,徐 曉,郝文秀
    河北農業大學 城鄉建設學院,河北 保定 071001

    魏興娜,李江華,徐 曉,郝文秀

    魏興娜,李江華,徐曉,等.矩形螺旋箍筋混凝土短柱力學性能試驗研究[J].混凝土與水泥制品,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:設計制作了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,研究了混凝土強度、箍筋間距對構件極限承載力、力學性能的影響,在試驗的基礎上,利用ANSYS有限元軟件對混凝土短柱進行了靜力非線性分析。結果表明:與普通箍筋混凝土短柱相比,矩形螺旋箍筋混凝土短柱的極限承載力和抗變形能力有所提高;箍筋間距越小,其對混凝土短柱的約束效果越好;混凝土強度等級越高,構件的極限承載力越大;有限元分析結果與試驗結果基本一致。 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
    關鍵詞 : 混凝土短柱;矩形螺旋箍筋;力學性能;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
    文章編號 : 河北省重點研發計劃項目(18227209D);河北省高等學??茖W技術研究項目(ZD2018209)。
    基金項目 :
    作者 : 魏興娜,李江華,徐 曉,郝文秀
    單位 : 河北農業大學 城鄉建設學院,河北 保定 071001

    魏興娜,李江華,徐 曉,郝文秀

    魏興娜,李江華,徐曉,等.矩形螺旋箍筋混凝土短柱力學性能試驗研究[J].混凝土與水泥制品,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
    參數
    結論
    參考文獻
    引用本文

    摘   要:設計制作了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,研究了混凝土強度、箍筋間距對構件極限承載力、力學性能的影響,在試驗的基礎上,利用ANSYS有限元軟件對混凝土短柱進行了靜力非線性分析。結果表明:與普通箍筋混凝土短柱相比,矩形螺旋箍筋混凝土短柱的極限承載力和抗變形能力有所提高;箍筋間距越小,其對混凝土短柱的約束效果越好;混凝土強度等級越高,構件的極限承載力越大;有限元分析結果與試驗結果基本一致。

    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)加載初期,螺旋箍筋混凝土柱和普通箍筋混凝土柱在軸向壓力作用下的應力-應變曲線基本重合,即螺旋箍筋對混凝土的約束效果與普通箍筋基本一樣。但是,超過極限荷載后,螺旋箍筋混凝土柱的應力-應變曲線下降得比較緩慢,即螺旋箍筋為混凝土柱提供了側向壓力,增大了構件的延性。
    (2)箍筋間距越小,混凝土柱的極限承載力越高,應力-應變曲線的下降段更平緩,即箍筋對混凝土的約束效果越好。
    (3)有限元模擬得到的應力-應變曲線與試驗結果基本一致,誤差均在允許范圍內,說明本文建立的有限元模型精度較高。 

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    魏興娜,李江華,徐曉,.矩形螺旋箍筋混凝土短柱力學性能試驗研究[J].混凝土與水泥制品,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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