考虑箍筋约束的630MPa高强钢筋抗压强度发挥水平研究

田桥罗; 王毅红; 权登州; 张俊旗

应用力学学报 ›› 2024, Vol. 41 ›› Issue (5) : 1042 -1051.

田桥罗, 王毅红, 权登州, 张俊旗

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摘要

在高强钢筋混凝土大偏心受压构件设计计算中纵筋抗压强度发挥水平会影响其抗压强度取值，而现行《混凝土结构设计规范》尚未对此做出明确规定。基于现行规范对630 MPa级高强钢筋混凝土大偏心受压柱的受压纵筋强度发挥水平进行了理论分析；同时设计制作了8个630 MPa级高强钢筋混凝土大偏心受压柱试件，开展单调等偏心距加载试验测得混凝土构件表面应变和高强纵筋应变，研究高强钢筋混凝土大偏心受压构件中受压纵筋实际强度发挥水平；对比分析理论计算结果与试验研究结果的差异及其产生原因，最终提出了采用箍筋约束混凝土本构模型分析高强钢筋混凝土大偏心受压柱受压纵筋强度发挥水平的新思路。研究结果表明：高强受压纵筋在试验中均发生屈服，抗压强度能够充分发挥；构件受压区应变分布仍符合平截面假定，现行规范公式的形式仍满足要求，但混凝土极限压应变的规范取值偏小导致理论计算得到的高强受压纵筋抗压强度发挥水平低；引入箍筋约束混凝土本构模型可较好地反映混凝土大偏心受压构件中高强受压纵筋抗压强度实际发挥水平，基于MANDER模型的高强受压纵筋应变计算值与试验实测值比值的平均值为1.044,标准差为0.148,变异系数为0.142,精度最高、预测结果最优。研究将为高强钢筋纳入现行规范理论分析体系，加快高强钢筋大规模推广应用提供参考和依据。