约束混凝土轴心抗压强度计算方法

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1、2012年第7期(总第273期)混凝土理论研究Number7in2012(TotalNo．273)ConcreteTHE0R=ETICALRESEARCHdoi：10．3969~．issn．1002-3550．2012．07．003约束混凝土轴心抗压强度计算方法宋佳，李振宝，杜修力(北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室，北京100124)摘要：根据约束效果等效的原则，将方形套箍约束转化为圆形钢管约束，并根据约束混凝土的泊松效应求出了与试件极限承载力对应的钢管环向应力以及混凝土所受约束应力。在确定了约束混凝土轴压强度计算式的基本数学表达形式之后，

2、按混凝土抗压强度和钢筋抗拉屈服强度的不同对大量方形截面轴压混凝土试件进行分类，并通过回归分析得到了与不同类约束混凝土相对应的公式参数。最后，将本方法所提公式的计算误差与其他4种约束模型进行比较。结果表明：本方法公式具有较高的计算精度。关键词：约束混凝土；轴压强度；泊松效应；试件分类；回归分析中图分类号：TU528．Ol文献标志码：A文章编号：1002—3550(2012)07—0010—03Calculationmethodforultimatestrengthofreinforcementconfinedconcreteunderaxialloadin

3、gSONGJia，LIZhen—bao，DUX／u一(BeijingKeyLabofEarthquakeEngineeringandStructuralRe~ofit，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China)Abstraet：Thesquaretiesconfinementintothecircularsteelconfinementbaseontheprincipleofthesimilarconfinementefectweretransformed，andthecircularstress

4、ofsteelpipeandtheconfinedstresswhichiscorrespondingwiththeultimatestrengthofthespecimenwascalculatedaccordingtothePoissonefectoftheconfinedconcrete．Aiderconfirmingthebasicmathexpressionformofformulaforconfinedconcretestrength，alargenumberofaxiMcompressedspecimenswithsquaresection

5、wereclassifiedintermsofthecompressivestrengthofconcreteandtheyieldstrengthoffies．andparametersatverifiedcondfionswereproposedonthebasisofregressionanalysis．Finally。thisformulawascomparedwitl1thecalculatingmethodsthosefromtheotherfourmodels．fromtheerroranalysisresultaconclusionwas

6、madethatitiswithmoreaccurac~Keywords：confinedconcrete；axialstrength；poissonefect；specimensclassification；regressionanalysis0引言自从1903年Considere第一个指出螺旋箍筋能有效约束轴压混凝土柱以来，人们对约束混凝土的研究和使用已有100多年的历史。在此期间，混凝土和钢筋的强度都经历了由中、低强度向高强度发展的过程，此发展势头至今依然延续。与中、低强度混凝土相比，高强混凝土的均质性好、硬度高，在轴压作用下的横向膨胀能力较差，此

7、特性削弱了箍筋的约束效果。而在同图1截面转换示意图等用钢量的条件下，高强箍筋的强度发挥较普通钢筋又具有滞供均匀约束。为了使上述问题得到简化，将方箍转化为圆箍。后性。不同力学性能的材料相互匹配制成的约束混凝土构件，对于承受轴向压力的钢筋混凝土柱而言，混凝土的抗压能力是柱承载力的最重要组成部分。因此，首先令方形截面面积与其整体力学性能将有很大差异。因此，有必要对由不同强度等级的材料制备的箍筋约束混凝土进行分类研究。本试验以混凝圆形截面面积相等，即：BZ=-,uR，则圆箍直径为=、／订，口代土抗压强度和箍筋抗拉屈服强度为分类指标，对以往试验中的表方箍边长，R代

8、表圆箍直径。按照面积配箍率相等的原则，有206根方形截面的箍筋约束混凝土轴压短柱