配置600 MPa高强钢筋混凝土柱延性分析

王凯军 关 群

(合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽 合肥 230009)

600 MPa级热轧带肋高强钢筋作为新型的高强钢筋，不仅具备600 MPa屈服强度的高强度性能，而且其延性性能、焊接性能以及可塑性皆良好，利用钢筋与混凝土材料的高强化建设高强度钢筋混凝土结构将是未来建造工程结构的重要趋势。一直以来，基于强度的抗震设计方法都是各国设计规范的主流方法，但数次地震引发的灾害表明，钢筋混凝土柱具备良好的变形能力是防止结构倒塌破坏的有效方法，目前愈来愈多的国家依据延性抗震论证进行抗震设计。学者刘祥[1]、孙双喜[2]、李朝晖[3]、Bayrak O等[4]、Pam H J等[5]也通过各类试验研究分析配置不同强度等级的高强钢筋混凝土结构体系延性性能的影响因素。本文以文献[6]试验结果作为参照，通过对比ABAQUS有限元分析结果，验证选用的本构关系及模型建立的适用性、可行性、准确性，设计15根不同参数的试验柱，系统地探讨了配置600 MPa高强钢筋混凝土柱的延性性能影响因素，并基于分析数据拟合位移延性系数计算公式。

1 试验构件设计

本文按照高强钢筋混凝土柱的实际尺寸及配筋构建ABAQUS模型并在低周反复荷载作用下进行全过程数值模型分析，根据不同参数条件共设计轴压比组、剪跨比组、混凝土强度组、纵筋配筋率组及体积配箍率组，共计15根高强钢筋混凝土矩形截面柱，柱截面尺寸设置相同，均为400 mm×400 mm，试件柱详细尺寸及配筋如图1所示，各不同参数组柱具体设计参数如表1所示。……