啥叫“约束混凝土”,你懂么?

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约束混凝土

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 梁柱节点“约束混凝土”解读

啥叫“约束混凝土”,你懂么?

节点作为柱子的一部分应能传递上面柱子的轴向荷载。试验证明:柱子压应力越大,则构件和节点的延性就越小。为了使柱子与节点有较好的延性与足够的抗压强度,除应适当限制节点轴向压应力的数值外,并要求对节点核心区混凝土在水平方向进行适当的约束。这种约束可由柱子的纵向钢筋和节点四周的梁来提供,或在核心内配备必要的横向钢筋(封闭钢箍),形成所谓“约束混凝土”。

      所谓“约束混凝土”,理论上说,是四面八方都受到压应力。在钢筋混凝土构件中,如果密集地配置了与应力方向相垂直的封闭箍筋(箍筋末端弯钧不小于135*并有8 倍钢筋直径的延长段),或采用螺旋箍筋,即可认为是“约束混凝土”。这些横向钢筋在一开始是没有应力的,只是在混凝土应力接近其极限强度(大约是85%的非约束混凝土的强度)时,混凝土内部开裂,横向应变很大,混凝土紧靠箍筋,箍筋受了很大的张力,同时混凝土就被约束了。
      在实际工程中,通常是以箍筋来约束砼。显然,箍筋的间距越小,约束效果越好,不受约束的砼体积也越小。当约束起作用时,那些未受约束的砼保护层会剥落,但是受约束的核心所增加的强度将能弥补由于保护层剥落而产生的强度损失。
      约束节点核心和柱子砼的另一种有效方法,就是利用柱子的纵向钢筋。这些纵筋用箍筋箍起来可阻止砼横向变形。这时要求柱截面四周都要有纵筋并有较小的间距。而箍筋的间距则由防止柱子纵筋失稳来确定。
      当节点四周有梁并具有适当尺寸时,也可以对节点核心提供有效的约束,从而可以使约束箍筋的用量有所减少。例如,美国ACI-ASCE-352委员会(85)设计建议中规定,对于那些四周都有梁约束的节点,其梁宽至少为柱宽3/4且各梁任一侧未覆盖的柱宽不超过100mm时,则节点的横向约束钢筋可减少一半。我国对此则采取提高核心区砼受剪承载力的办法,也同样可以减少节点箍筋。
 

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