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五螺箍混凝土方柱承载力分析与设计应用(论文).pdf

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·92 · 五螺箍混凝土方柱承载力分析与设计应用 唐雪梅 (上海申建工程设计院有限公司,上海 200433 )    [摘 要 ] 为改善方形柱四角混凝土承载力,介绍一种五螺箍筋混凝土方柱,采用多个连续圆螺旋箍组 合的配筋方式,使混凝土方柱的螺旋箍筋围束面积加大,进而使混凝土方柱具良好承载效应。混凝土方柱 的箍筋可采用机械加工成型,制作加工效率高,经济效益良好。根据五螺箍柱的相关承载力试验及地方设 计规范相关条款,以及受力构件可能的破坏状态下的内力平衡公式,对五螺箍柱正截面及斜截面承载力公 式进行推导,分析比较相关公式的计算结果,并结合规范进行案例设计分析,希望让设计者了解多螺箍柱 的设计方法及其工业化应用优势。    [关键词 ] 多螺箍;多螺箍筋柱;五螺箍柱;混凝土方柱    [中图分类号]  TU 74      [文献标志码]  A       [文章编号]  1001 -523X (2022 )16 -0092 -06 AnAlySiS And ApplicA tion of tHe SHeAr cAp Acity of tHe five SpirAl HoopS Tang Xue-mei    [Abstract ]  To improve the case, five spiral hoops are designed to the rectangle section of concrete column. Except the center spiral hoop, 4 smaller spiral hoops are fit to the corner of the section. And bearing capacity is raised as the confined section area is increasing. As five spiral hoops provide more effective confinement in rectangular concrete column and the multi-spiral can automated forming by machine in high efficiency, five-spiral hoops are proposed in future applications. So design commentaries with calculation formula of the bear and shear force are deduced according to the limited balance force calculated formula, the test studies and the formula used in the code in Taiwan district . multi-spiral column design results from different formula is calculated in the following. For further understanding, example for column in frame structure building are perform also.    [Keywords ]  multi-spiral; spiral-hoop column; five spiral-hoop column; concrete column 1 多螺箍柱应用 五螺箍筋可应用于混凝土方柱或钢骨混凝土方 柱,其大量的承载力试验分析证实,大螺箍与 4个角 落的混凝土均能够发挥良好约束混凝土承载效果,使 五螺箍筋混凝土方柱承载力比同等配筋条件下的复合 矩形箍筋柱高。 “五螺箍”方柱截面箍筋由一个中心大圆螺箍与 4 个角落小圆螺箍组成, 5个箍筋圆沿柱高均为多节 连续螺旋圆,可采用机械连续滚压成型,相比传统单 节箍筋,无搭接用钢筋,可节省箍筋用量,发挥机械 加工优势,可达到良好的经济效益。 按混凝土规范构件承载能力极限状态计算要求, 分别对五螺箍柱的正截面及斜承载力进行分析,并用 框架实例进行多螺箍筋柱设计。 2 多螺箍柱正截面轴压承载力 混凝土柱构件正截面设计按轴心受压,小偏心受 压、大偏心受压,受拉不同受力状态分别进行配筋设 计。主要讨论箍筋对混凝土柱的轴压效应,重点讨论 轴心,小偏压柱箍筋的承压效应。 2.1 规范设计公式 混凝土多螺旋箍柱已有较成熟的试验研究及丰富 的工程案例,相关规范中受压构件轴力设计承载公式 如下: φP n.max =φφ 1{ f' c(A-A st)+f' yAst} (1) 式中: φ 为强度折减系数,其中压力控制的螺旋 箍柱强度折减系数, φ 取值 0.7,φ 1取值 0.85,而传 统配箍柱强度折减系数 φ =0.65, φ 1=0.8,A
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