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影響鋼筋混凝土構件抗扭剛度試驗測試機的因素

    高層建築結構中的構件於壓彎剪扭複雜應力狀態下,國內外學者的大量試驗研究表明:軸壓力、彎矩、剪力的存在,對構件開裂前的扭轉剛度的影響可以忽略不計。構件開裂後,抗扭剛度退化與縱筋和箍筋的配筋率、縱橫鋼筋配筋強度比、構件上作用荷載比例和截麵尺寸有關。為簡便起見,本文通過試驗數據的對比來分析軸壓比、偏心距等因素的影響,對基於空間變角析架模型推導的抗扭剛度計算公式進行參數分析,探討縱橫鋼筋配筋強度比、剪扭比及彎扭比等影響因素。

    2為不同偏心距下軸壓比對構件退化規律的影響,圖3為不同軸壓比下偏心距對抗扭剛度退化的影響。

影響鋼筋混凝土構件抗扭剛度試驗測試機的因素 

1軸壓比

    從圖中可以看出,在相同的偏心距下,構件的抗扭剛度退化隨著軸壓比的增大而加劇;當偏心距增大時,軸壓比對構件抗扭剛度退化影響變小。

2偏心距

    從圖中可以看出,在小軸壓比(0. 2)情況下,偏心距對構件的抗扭剛度退化的影響較小。在大軸壓比情況下,隨著軸壓比的增大,構件的抗扭剛度退化加劇。

3縱橫鋼筋配筋強度比

    研究表明,基於空間變角析架模型,利用虛功原理推導的壓彎剪扭構件的抗扭剛度一計算公式,公式大體有3項,一次反映了縱筋、箍筋與混凝土對構件抗扭剛度的貢獻,概念清晰,且與試驗結果複合良好,但比較複雜,不便於應用。

4剪扭比

取縱橫鋼筋配筋強度比若=1,變化剪扭比刀的取值,以純扭時的構件抗扭剛度為基準,可得剪扭比刀對抗扭剛度的影響(見圖5)

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    從圖中可以看出,剪力的存在使得構件抗扭剛度降低,且隨著剪扭比的增大而不斷退化,當剪扭比為0. 5時,構件抗扭剛度退化60%

5彎扭比

實際工程中,柱子配筋一般都是采用對稱配筋,於是式(6)第一項為零,很難反映彎矩(或彎扭比)對構件抗扭剛度的影響,但有試驗表明,彎矩的存在亦使得構件抗扭剛度降低,彎扭比愈大,退化愈嚴重。



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