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题名矩形螺旋箍筋对矩形钢管混凝土柱抗火性能的提升作用
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作者
仇培云
臧建波
王新祥
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机构
广州地铁建设管理有限公司
华南理工大学土木与交通学院
广东省建筑科学研究院集团股份有限公司建筑消防研究所
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出处
《华南理工大学学报(自然科学版)》
北大核心
2026年第2期123-132,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(52408530)
中国博士后科学基金项目(2023M730734)。
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文摘
内置箍筋约束能显著提升钢管混凝土(CFST)柱的抗火性能,且在无任何防火保护的情况下,仍可使构件满足对应耐火等级的设计要求,为结构防火设计和延长结构安全服役寿命提供了新途径。该文设计制作了3根足尺矩形CFST柱,对其进行标准火灾与荷载耦合作用下的明火试验,探究内置矩形螺旋箍筋对该类构件抗火性能的提升效果,并考察箍筋间距对其抗火性能的影响规律。基于材料现有的高温力学本构关系,建立了火灾作用下矩形螺旋箍筋约束矩形CFST柱的数值分析模型,揭示高温环境下箍筋约束核心混凝土对该类构件耐火极限的提升机理。研究结果表明:在总用钢量相同甚至略低的情况下,内置矩形螺旋箍筋可显著改善矩形CFST柱的耐火性能,耐火极限提升幅度高达104.1%;通过合理设计箍筋参数,该类轴压柱无需在钢管表面设置防火保护层,即可满足150 min的二级耐火等级要求;箍筋间距从40 mm增至80 mm时,对该类构件耐火性能的影响较小;所建数值模型可较好地预测内置矩形螺旋箍筋约束矩形CFST柱的耐火极限,但对构件不同受火时间下的变形预测精度欠佳。
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关键词
矩形螺旋箍筋
矩形CFST柱
耐火性能
箍筋间距
约束
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Keywords
rectangular spiral stirrup
rectangular CFST column
fire resistance
stirrup spacing
confinement
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分类号
TU375.2
[建筑科学—结构工程]
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题名矩形高强螺旋筋混凝土柱抗震性能有限元分析
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作者
唐从荣
吴志刚
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机构
江苏禧令辉建设工程有限公司
江苏辛成建设有限公司
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出处
《广东水利水电》
2025年第5期19-24,共6页
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文摘
为研究高强螺旋箍筋约束混凝土柱的抗震性能,以有限元分析软件ABAQUS为主要研究手段,结合已有的2个试件的实测数据,并以轴压比和剪跨比变化参数进行了9个试件的拓展分析,探讨了各影响参数对矩形高强螺旋箍筋混凝土柱抗震性能的影响。研究结果表明:所建立的ABAQUS有限元模型在破坏形态、滞回曲线和骨架曲线上具有较高吻合度;轴压比和剪跨比对试件抗震性能影响较大,轴压比限值在0.4~0.6之间可满足延性大于3的要求,剪跨比为4.5左右时延性最好。
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关键词
矩形螺旋箍筋
高强钢筋
轴压比
抗震性能
有限元分析
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Keywords
rectangular spiral stirrups
high strength steel bars
axial compression ratio
seismic performance
finite element analysis
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分类号
TU375.3
[建筑科学—结构工程]
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题名成型矩形八角组合螺旋箍筋柱设计及数值模拟研究
被引量：1
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作者
周建龙
邱介尧
徐浩
包联进
钱鹏
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机构
华东建筑设计研究院有限公司
上海超高层建筑设计工程技术研究中心
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出处
《建筑结构》
CSCD
北大核心
2022年第3期1-6,72,共7页
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基金
国家重点研发计划《建筑工程现场工业化建造集成平台与装备关键技术开发》(2018YFC0705800)。
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文摘
针对高层和超高层框架混凝土柱构件,设计了一种新型的矩形八角组合螺旋箍筋柱。与传统成型钢筋柱相比,矩形八角组合螺旋箍筋柱具有多项优势。以传统矩形八角组合箍筋柱的柱构件作为对照,通过非线性有限元分析模拟了柱的低周反复荷载试验,研究了不同轴压比下柱水平承载性能,得到了不同工况下的极限承载力、荷载-位移曲线和破坏形态。结果表明:有限元分析结果与试验结果吻合较好;随着轴压比的提高,柱的水平承载力变大,荷载-位移曲线的强度下降段变陡,延性变差;成型矩形八角组合螺旋箍筋柱与传统矩形八角组合箍筋柱的刚度、承载力和延性接近。综上所述,成型矩形八角组合螺旋箍筋柱在构造和受力性能上均具有良好的适用性,在建筑结构尤其是高层和超高层结构中具有推广价值。
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关键词
高层框架
成型钢筋
矩形八角组合
螺旋箍筋柱
水平承载性能
刚度
延性
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Keywords
high-rise frame
fabricated steel bar
rectangular-octagonal composite
spiral stirrups column
horizontal load-bearing performance
stiffness
ductility
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分类号
TU318
[建筑科学—结构工程]
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题名新型五螺箍矩形短柱轴压承载力计算分析
被引量：4
- 4
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作者
刘成清
邓佑毅
方登甲
刘悦
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机构
西南交通大学土木工程学院
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出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第6期1157-1164,1174,共9页
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基金
国家自然科学基金(51778538)
国家留学基金委项目(201707005100)。
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文摘
螺旋箍筋应用于钢筋混凝土柱能明显提高柱的承载力及延性,为了研究五螺箍矩形混凝土短柱在轴心受压荷载作用下的力学性能和轴压承载力计算方法,首先,结合已有文献中的试验建立有限元模型,并将有限元分析结果与试验结果进行对比,以验证有限元模型的正确性;其次,基于材料用量相等的原则,设计了4种不同配箍形式的矩形截面柱,基于已验证了的有限元模型开展了不同混凝土强度对上述4种柱的轴压承载力和延性的影响研究;最后,通过对五螺箍柱进行参数分析,提出了基于体积配箍率的轴压承载力计算方法.研究结果表明:五螺箍较五环箍、矩形箍和矩形螺旋箍柱构件承载力均值分别提高0.78%、6.70%和13.73%,延性系数均值分别提高2.00%、10.32%和10.41%,说明五螺箍柱有较高的承载力和延性;与各国规范提出的公式进行对比,本文建议的轴压承载力计算方法较为简便,且与试验值的误差均值仅为2.83%.
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关键词
五螺箍
矩形短柱
轴压承载力
延性
体积配箍率
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Keywords
five-spiral stirrup
rectangular short columns
axial compression bearing capacity
ductility
volumestirrup ratio
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分类号
TU375.3
[建筑科学—结构工程]
TU312
[建筑科学—结构工程]
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题名装配式矩形螺旋箍筋RC梁抗剪承载力试验研究
- 5
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作者
龙帮云
谷文汉
郑周
刘志强
张恒
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机构
中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
江苏建筑节能与建造技术协同创新中心
中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室
淮安市城市建设设计研究院有限公司
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出处
《混凝土与水泥制品》
2017年第4期48-50,共3页
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基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2015XKMS011)
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文摘
为研究装配式矩形螺旋箍筋RC梁的抗剪性能,设计并制作了3根配置矩形螺旋箍筋RC梁和3根配置普通分离式箍筋RC梁,研究了剪跨比、配箍率等因素对构件的抗剪承载力、整体性的影响。结果表明,与配置普通分离式箍筋RC梁相比,当剪跨比为1.51、2.03时,装配式矩形螺旋箍筋对RC梁的斜截面承载力有所提高;当剪跨比为2.5时,斜截面承载力略有降低;装配式矩形螺旋箍筋对RC梁的挠度无明显影响,但可以增强混凝土梁的整体性;配置矩形螺旋箍筋RC梁可以节约18%的箍筋用量。
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关键词
装配式
矩形螺旋箍筋
抗剪性能
位移
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Keywords
Assembly
rectangular spiral stirrups
Shear behavior
Deflection
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分类号
TU528.7
[建筑科学—建筑技术科学]
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题名矩形螺旋箍筋混凝土短柱力学性能试验研究
- 6
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作者
魏兴娜
李江华
徐晓
郝文秀
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机构
河北农业大学城乡建设学院
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出处
《混凝土与水泥制品》
2021年第6期70-75,共6页
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基金
河北省重点研发计划项目(18227209D)
河北省高等学校科学技术研究项目(ZD2018209)。
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文摘
设计制作了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,研究了混凝土强度、箍筋间距对构件极限承载力、力学性能的影响,在试验的基础上,利用ANSYS有限元软件对混凝土短柱进行了静力非线性分析。结果表明:与普通箍筋混凝土短柱相比,矩形螺旋箍筋混凝土短柱的极限承载力和抗变形能力有所提高;箍筋间距越小,其对混凝土短柱的约束效果越好;混凝土强度等级越高,构件的极限承载力越大;有限元分析结果与试验结果基本一致。
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关键词
混凝土短柱
矩形螺旋箍筋
力学性能
有限元分析
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Keywords
Concrete short column
rectangular spiral stirrup
Mechanical property
Finite element analysis
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分类号
TU528
[建筑科学—建筑技术科学]
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题名浅谈钢砼短柱的判别及避免出现短柱破坏的措施
被引量：2
- 7
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作者
林育新
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机构
福建清华建筑设计有限公司
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出处
《福建建筑》
2007年第12期43-45,共3页
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文摘
高层建筑的迅猛发展,使得钢砼短柱问题越来越受到人们的关注。本文介绍了钢砼短柱、超短柱的判别方法和各种非传统的柱截面选型,这些非传统的截面形式能够有效的提高短柱的承载能力,提高柱子的延性,避免出现短柱破坏,但由于施工工艺比较复杂,相对工程造价也比较高,使用上受到一定的限制。对于大量的多层建筑和小高层建筑,比较经济的做法是采用适当的构造措施,以提高短柱的承载能力和延性,改善短柱的抗震性能。
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关键词
框架短柱
轴压比
剪跨比
分体柱
复合矩形螺旋箍
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Keywords
short columns for frame axial compression ratio shear span ratio
split column
composite rectangular spiral stirrups
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分类号
TU375
[建筑科学—结构工程]
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