高强箍筋约束高强混凝土柱的轴压比限值研究.pdf

第 3 2卷第 2期 2 0 1 5年 3月 建 筑科 学与工程 学报 J o u r n a l o f Ar c h i t e c t u r e a n d C i v i l E n g i n e e r i n g Vo 1 3 2 NO 2 M a r 2 Ol 5 文章 编号 ： 1 6 7 3 2 0 4 9 ( 2 0 1 5 ) 0 2 0 0 7 1 0 6 高强箍筋约束高强混凝土柱的轴压 比限值研究 杨 坤 ， 孟 和 ， 赵均 海 ， 史庆轩。 ( 1 长安大学 建筑工程学院 ， 陕西 西安7 1 0 0 6 1 ；2 西安工业大学 建筑工程学院 ， 陕西 西安7 1 0 0 3 2 ； 3 西安建筑科技大学 土木工程学院 ， 陕西 西安 7 1 0 0 5 5 ) 摘 要 ： 为 了研 究 高强箍 筋约 束 高强混 凝 土柱 的抗震 性 能及 轴 压 比限值 ， 进行 了 1 O个 高强箍 筋 约 束 高强 混凝 土柱在 高轴压 比下的低 周反 复 水平加 载 试验 。通 过理 论推 导和 对 大量试 验数 据 的回 归分 析 ， 提 出在 不 同抗 震等级 下高 强箍 筋约束 高强混凝 土柱 的 轴压 比 限值 。研 究 结果表 明 ： 当体 积 配箍 率 大于 1 2 时 ， 高强复合 箍 筋约 束 高强混 凝 土柱在 高轴 压 比( 甚 至轴 压 比超 限) 下 ， 其 位 移延 性 系 数 均 能 满足 大于等 于 3的抗 震要 求 ， 即 密配 高强箍 筋是保 证 高强 混凝 土框 架柱 在 高轴 压 比下 具 有 良好延性性能以及提高其轴压比限值 的有效措施 。 关键 词 ： 高 强混凝 土 ； 高 强箍 筋 ； 轴压 比限值 ； 低 周反 复水 平加 载试验 ； 延 性 中 图分类 号 ： TU3 7 5 3 文献标 志 码 ： A Re s e a r c h o n Ax i a l Co m p r e s s i o n Ra t i o Li mi t s o f HS C Co l u mns Co nf i ne d wi t h Hi g h s t r e ng t h S t i r r u p s YANG Ku n ，M ENG He ，ZHAO J u n h a i ，S HI Qi n g x u a n 。 ( 1 Sc hoo l of Ci v i l Engi n e e r i ng，Ch a ng a n Uni v e r s i t y，xi a n 71 0 06 1，Sha a nx i ，Ch i n a； 2 S c h o o l o f Ci v i l En g i n e e r i n g a n d Ar c h i t e c t u r e，Xi a n Te c h n o t o g i c a t Un i v e r s i t y ，Xi a n 7 1 0 0 3 2 ，S h a a n x i ，Ch i n a ； 3Sc ho ol of Ci v i l Eng i n e e r i n g，Xi a n U n i v e r s i t y o f Ar c h i t e c t u r e a n d Te c hn ol og y，Xi a n 71 0 05 5，Sha a n xi ，Ch i n a ) Ab s t r a c t ：I n o r d e r t o s t u d y t h e s e i s mi c b e h a v i o r a n d a x i a l c o mp r e s s i o n r a t i o l i mi t s o f h i g h s t r e n g t h c o n c r e t e ( HS C) c o l u mn s c o n f i n e d wi t h h i g h s t r e n g t h s t i r r u p s ，t h e l a t e r a l l o w c y c l i c l o a di ng t e s t s o f t e n H S C c o l u m ns c on f i n e d wi t h h i g h s t r e n gt h c o m p l e x s t i r r u ps und e r h i g h a x i a l c ompr e s s i on r a t i o we r e c a r r i e d o ut Th r o ug h t he o r e t i c a l d e d uc t i o n a n d r e g r e s s i on a na l y s i s o f l a r ge nu m b e r s of t e s t d a t a，t h e a x i a l c ompr e s s i on r a t i o l i mi t s of HSC c ol u m n s a t d i f f e r e nt s e i s m i c l e v e l s we r e pr o po s e d Th e s t ud y r e s ul t s s h ow t ha t t he d i s pl a c e me nt d uc t i l i t y c o e f f i c i e nt o f c o l umns un de r hi gh a x i a l c ompr e s s i on r a t i o，e ve n e xc e s s i ve a xi a l c o m p r e s s i o n r a t i os ，wi l l m e e t t he s e i s mi c r e q ui r e m e n t s o f b e i ng e q ua l or g r e a t e r t ha n 3， whe n t he v o l ume s t i r r u p r a t i o i s g r e a t e r t ha n 1 2 So us i n g h i g h s t r e n gt h s t i r r u ps c l os e l y s p a c e d i s a n e f f e c t i ve m e a s u r e t o e ns u r e t h e H S C c o l u mn s g o o d d u c t i l i t y a n d e n h a n c e t h e a x i a l c o mp r e s s i o n r a t i o l i mi t s Ke y wo r d s ：hi g h s t r e n gt h c o nc r e t e；hi g h s t r e n gt h s t i r r up；a x i a l c o mpr e s s i o n r a t i o l i mi t ；l a t e r a l l o w c yc l i c l o a di n g t e s t ；d uc t i l i t y 收稿 日期 ： 2 0 1 4 0 9 2 7 基金项 目： 国家 自然科学基金项 目( 5 0 9 7 8 2 1 5 ) ； 中央高校基本科研业 务费专项 资金项 目( 2 o 1 3 G1 2 8 1 o 7 6 ) 西安工业大学校长基金项 目( X AGDX J J 1 3 1 8 ) 作者简介 ： 杨坤( 1 9 8 2 一 ) ， 女 ， 河南柘城人 ， 讲 师， 工学博士 ， E ma i l ： y a n g k u n 8 2 2 4 s i n a c o rn。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 7 2 建筑科 学 与工程 学报 2 0 1 5丘 O 引 言 为 研 究 高 强 箍 筋 约 束 高 强 混 凝 土柱 的抗 震 性 能 ， 史庆轩 等 进行 了 1 O个该 类型柱 在 高轴压 比下 的低周反复水平加载试验 ， 结果表明高强箍筋约束 可 明显 改善 高轴压 比下 高强混 凝 土框架 柱 的变形 能 力 ， 且在保证一定延性要求下 ， 该类型框架柱的轴压 比限值可适当放宽 。现行规范给出了框架柱的轴压 比限值 ， 但未考虑箍筋强度对抗震延性的影响， 且其 理论根据是基于普通强度混凝土 ， 而对高强混凝土 是否适用还缺乏试验验证。本文将在前述试验研究 基础上 ， 确定一个合适的轴压 比限值 ， 以使高强箍筋 约束高强混凝土框架柱的抗震延性得到满足。 1 试验研 究 试验_ 】 共制作 1 0个高强箍筋约束高强混凝 土 悬臂 柱 试 件 ， 截 面 尺 寸 为 3 0 0 mm3 0 0 mm， 柱 高 1 2 0 0 mm。试验变化参数为箍筋形式 、 箍筋间距和 轴压 比。试件 设 计 参 数 见 表 1 ， 试 件 尺 寸 和 配 筋 见 图 1 。箍筋采 用 西安建 大特 钢制 品 有 限责 任 公 司生 产 的高强 碳素 钢丝 ， 直径 为 6 5 mm； 纵 向钢筋 为 1 2 根 HR B 4 0 0级 钢筋 ， 均匀 分 布在 截 面 四周 边 。箍 筋 形式有井字形复合箍筋、 八边形 复合箍筋和井字形 复合矩形螺旋箍筋 3种 ， 其 中井字形复合箍筋、 八边 形复合箍筋均为由 1根钢筋连续弯折而成的连续复 合箍筋 ； 井字形复合矩形螺旋箍筋则 由 2个矩形螺 旋箍筋和 1 个方形螺旋箍筋叠套而成 ， 如图 2 所示。 高强箍筋的极限抗拉 强度为 1 1 2 0 MP a ， 其条件屈 服强度取残余应变为 0 0 0 2时的应力 ， 按 中国现行 规范 中 的规 定 ， 可 取 为其 极 限抗 拉 强度 的 8 5 ， 见表 1 ； 纵 筋 采 用 HRB 4 0 0级 钢 筋 ， 其 屈 服 强 度 为 4 8 3 MP a 。钢筋 的物理力学性能实测值见表 2 。 表 1试件设计参数 Ta b1 De s i g n Pa r a me t e r s o f Sp e c i me ns 长度 宽度 纵筋 配筋 箍筋问 体积配箍 配箍特 试验轴压 试件编号 箍筋形式 f MP a Y MP a 剪跨 比 mm 型号 率 距 ram 率 p v 征值 比 t H S C S1 1 3 0 0 3 O O 4啦 ! 6 2 9 8 7 2 0 5 O 1 9 2 9 5 2 0 3 9 4 4 0 5 7 2 HS C S 1 2 八边 形 3 0 0 3 0 0 4 啦! 6 2 9 8 7 4 0 8 0 1 2 O 9 5 2 0 2 4 0 4 0 5 7 2 HS C S 卜3 复合箍筋 3 0 0 3 0 0 4 啦! 6 2 9 8 8 0 5 5 O 1 9 2 9 5 2 0 3 6 2 4 0 4 5 0 H S ( 、 _ S1 4 3 0 0 3 0 O 4盐 1 6 2 9 8 8 6 4 8 O 1 2 O 9 5 2 0 2 1 0 4 0 4 5 0 H S C S 2 1 3 O O 3 O O 4盐 1 6 2 98 7 2 6 5 O 2 48 9 5 2 0 5 0 5 4 O 5 7 2 HS ( 、 _ S 2 2 井字形 3 0 O 3 0 0 4 盐1 6 2 9 8 8 0 0 8 0 1 5 5 9 5 2 0 2 9 4 4 0 5 5 5 HS ( - S 2 3 复合箍筋 3 O O 3 0 0 4 莹1 6 2 9 8 7 6 0 5 O 2 4 8 9 5 2 0 4 8 8 4 0 5 0 0 HS C S 2 4 3 O O 3 O O 4盐 1 6 2 9 8 8 8 0 8 0 1 5 5 9 5 2 0 2 6 7 4 0 5 0 0 HS S C S 3 1 井字形复合 3 O O 3 0 0 4 盐1 6 2 9 8 7 6 2 5 O 2 4 8 9 5 2 0 4 8 7 4 0 5 0 0 HS S C S 3 2 矩形螺旋箍筋 3 0 0 3 O 0 4 盐1 6 2 9 8 7 5 1 5 0 2 4 8 9 5 2 0 4 9 5 4 O 5 6 0 注 ： ， 为混凝土立方体抗压强度 ； 为箍筋强度 。 2 g 5 2 r 一 2 5 6 46 5 5 0 I 2 l 7 。 ! 立 Q 一 1 1 截 面 1 1 1 截 面2 2 - 2 截面 图 1试件尺寸及配筋 ( 单位 ： mm) F i g 1 S p e c i me n Di me n s i o n s a n d Re i n f o r c e me n t( Un i t ： mm) 图 3 为 本 试 验各 试 件 的实 测 柱顶 剪力 ( 荷 载 ) 一 水 平位 移滞 回曲线 ， 试 验 中一些 典型情 况 ， 如保护 层 开始剥落、 纵筋屈服以及箍筋屈服与拉断 ， 均 已在 图 3中标 明 。通过 对 比分 析 ， 发 现它 们 存 在 以下 共 同 特点和规律 ： 试件屈服之前 ， 滞 回曲线狭窄细长且残 余 变形很 小 ， 包 围的 面积 较 小 ， 耗 能 较 少 ， 整 体 刚度 变 化不大 ； 屈 服之 后 ， 曲线 开始 偏 向位 移轴 ， 滞 回环 的面积逐渐增大， 耗能逐渐增加， 同时每级控制位移 下 ， 后 2次 的承载力 和 刚度均 比第 1次 略有降 低 ； 峰 值 荷载之 后 ， 由于 较 厚 的保 护 层 开 裂 、 剥 落 ， 试件 承 载力略有下降， 个别试件下 降较为明显 ， 刚度 降低 ， 滞 回曲线面积继续增加 ； 直至试件破坏 ， 滞回曲线均 比较饱满 ， 呈稳定 丰满的梭形 ， 没有明显 的捏拢现 象 ， 表现 出较 好 的塑性变 形和 耗能 能力 。 比较 图 3中各试 件 的滞 回 曲线 可知 ： 在 高 轴压 比的低周反复荷载下 ， 高强复合箍筋约束高强混凝 土柱的滞 回曲线仍呈稳定丰满的梭形 ， 具有较好 的 下 弋 _ 土 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 2 期 杨 坤 ， 等 ： 高强箍 筋 约束 高强 混凝 土柱 的轴 压 比限值研 究 7 3 囵 凰： ( c ) 井 字 形 复合 矩 形螺 旋 箍 筋骨 架 图 2 连续 复合 箍筋弯折顺序与井字形复合矩形 螺旋箍筋骨架 Fi g 2 Be n di ng S e qu e n c e of Con t i n uo u s Co mpl e x St i r r up a nd Sk e l e t o n o f Gr o i n e d Co m pl e x Re c t a n g ul ar S pi r a l S t i r r u p 表 2 钢 筋 的 物 理 力 学 性 能 实 测 值 Tab 2 M e a s u r e d Va l ue s o f Phy s i c o - m e c ha ni c a l Pr o p e r t y o f St e e l Bar s 直径 d 屈服 强度 极 限强度 延伸率 外形 钢筋种类 f MP a f MP a 特征 高 强碳 素钢丝 6 5 9 5 2 1 1 2 0 1 0 9 光面 HRB 4 0 0 1 6 0 4 8 3 6 3 3 2 8 5 变形 注 ： 高 强 碳 素 钢 丝 和 HRB4 0 0对 应 的 延 伸 翠 分 别 为 试 件 拉 伸 前 标距长度 l o 一1 0 d和 l o 一5 d时的延伸率 ， d为钢筋直径 。 的延性性能 ； 轴压 比和配箍率均对滞 回曲线有显著 的影 响 ， 其他 条件 相 同时 ， 轴压 比较 小 或者箍 筋 间距 较小 的试件达到峰值荷载后 曲线下 降较为缓慢 ， 循 环次 数 多 ， 强 度衰 减 慢 ， 变形 能 力 大 ， 且 达 到 极 限位 移之 后滞 回曲线 仍 较 为稳 定 ， 承 载 力 没有 出现 明显 的较 大 幅度 下降 ， 即仍 具 有 一定 的 承 载力 和 耗 能 能 力 ； 当箍筋间距 S 较小 ( 5 5 0 ram) 时 ， 复合螺旋箍 筋对高强混凝土的约束效果与连续复合箍筋相差不 大。因此 ， 采用密配高强复合箍筋约束高强混凝土 柱是 解决 高 轴压 比下 高强 混凝 土脆 性破 坏 的有效 措 施之 一 ， 可 以提高 高强 混凝 土框 架柱 的轴压 比限值 。 根据 低 周 反 复 加 载试 验 得 到 各试 件 的开 裂 点 、 屈服点、 极限点等特征点 ， 并得到其相应的承载力、 位移 、 延性系数及极限侧移角 ， 结果见 表 3 ， 其 中荷 载与位移的正值表示推力方 向的大小 ， 负值表示拉 力 方 向 的大小 ； 位 移 延 性 系数 与极 限侧 移 角 的 左 列 数值表示推拉 2 个方 向各 自的大小 ， 右列表示推拉 2 个方 向大小的平均值 ， 由下式计算 一( 1 l + I l ) ( 1 l + 1 ) ( 1 ) _ - ( I l + l I ) ( 2 H) ( 2 ) 式 中： ， 与 ， 分别为推 、 拉 2个方 向的屈 服位移 与极 限位 移 。 由表 3可见， 大部分试件的位移延性系数均大 于 3 ， 且大部分试件的极 限位移角均大于 1 5 o ， 这表 明该类构件具有较好 的延性和较强 的抗倒塌能力， 且随着轴压 比的增加， 构件 的延性逐渐降低。表 3 中个别 试 件极 限位 移角 小 于 1 5 0 ， 这 是 由于保 护 层 过厚 ， 保 护 层所 占的截 面 比率 过大 ， 在保 护层 未剥 落 之前承受着较大比例 的压力， 保护层剥落对试件后 期的承载力影响较大 ， 峰值过后荷载下降较多 ， 严重 影 响到构 件 的强度 和延 性性 能 。 2 轴压 比之间的关 系 在进行框 架柱 设计 时， 通常 采用 试验 轴 压 比 、标 准 轴压 比 和设计 轴 压 比 三种 ， 其 表 达式 如下 nt I = = ： ，一 ( 3) o A f c k A 7 l d 一一州 一一 式中： N 为轴 向压力的试验值 ； N 为考虑地震作用 效应 组合 的设计 轴力 ； N 为轴 向压力 的标 准值 ； 1 ， ， f o ， 厂 c 分别为混凝土棱柱体抗 压强度平 均值、 标准值和设计值 ； A为柱横截面面积 ， 取实测值。 一 般情况下 ， 试验中混凝土立方体试块 的数量 较少 ， 且与试件 同等环境条件和同期养护 ， 为非标准 养护 ， 混凝 土抗 压 强度 的实测 值 离散程 度不 大 ， 混凝 土各抗压强度之间的关系为 f o k ， ，f k 一0 8 8 a 1 口 2 f o ， k ( 4 ) f o k 一 ，f c = = = fo k r 。 一f k 1 4 ( 5 ) 式中： l l ， ， c 分别 为混凝土立方体抗压强度平均 值和标准值 ； y 为混凝土强度系数， 取 1 4 ； 为棱 柱体抗压强度与立方体抗压强度的 比值 ； 为混凝 土脆性折减系数。 在推 导各轴 压 比之间 的关 系时 ， 取 N 一N ， 1 2 ， y 一 1 4 ， 则 由式 ( 3 ) ( 5 ) 可 得到 nk n t ( 6 ) 一 7 2d 一 孕一1 6 8 ( 7 ) T r 一 - ， n k k J c 3轴压 比限值的确定 限制 混 凝 土 柱 的轴 压 比 主要 是 为 了改 善其 延 性 ， 提高其抗震性能 ， 希望柱发生大偏 心受压的延性 破 坏。 混凝土柱 的轴压 比限值可 以根据大 、 小偏心 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 2期 杨 坤， 等： 高强箍筋约束高强混凝土柱的轴压比限值研 究 7 5 表 3 试件各 阶段的实测荷载 、 位移 和延性系数 Ta b 3 M e a s u r e d Lo ad。Di s p l a c e me n t a nd Du c t i l i t y Co e f f i c i e nt s o f Sp e c i me n s a t Va r i o u s St a g e s 开裂 阶段 屈服 阶段 极 限阶段 位移延性系数 极 限侧移 角 试件编号 开裂荷 载 开裂位移 屈服荷载 屈服位移 极 限位移 0 8 5 P k N 均值 均值 P k N mm P k N mm u mm 2 0 3 5 7 2 3 6 0 6 4 9 HS ( ) _ S 1 1 4 9 3 l 3 2 6 1 9 9 5 0 2 3 7 3 7 0 1 2 9 4 8 3 4 5 5 4 9 3 1 3 2 6 2 0 0 5 0 2 1 4 8 5 3 6 2 5 8 8 2 2 1 0 4 1 2 1 5 0 9 HS ( - S 1 2 3 1 1 1 6 6 0 2 0 5 3 9 2 5 6 8 5 6 0 3 0 6 1 1 1 9 7 2 1 3 1 9 4 0 2 0 3 4 7 2 5 0 0 6 5 3 2 82 4 1 9 9 7 3 O 6 1 5 6 3 HS C S 1 3 4 6 6 1 3 7 3 1 9 2 5 6 2 1 3 0 6 4 1 2 3 9 0 4 0 3 0 6 2 9 1 2 7 9 1 9 8 4 9 2 4 0 9 7 7 3 2 45 0 2 7 87 3 61 1 4 0 4 HSC S1 4 3 3 3 1 4 1 4 一 l 9 8 4 2 2 6 5 2 8 5 9 2 9 7 9 2 6 4 2 3 0 8 1 4 2 6 1 5 2 3 4 1 9 2 4 4 4 9 2 3 8 5 3 4 07 7 5 9 1 3 3 0 HS C S 2 1 6 7 2 1 3 4 4 1 5 2 3 0 2 1 7 4 5 2 5 1 9 4 Z 一 3 1 3 5 5 9 7 1 3 5 9 1 4 9 4 0 1 9 0 8 5 3 5 2 2 0 8 2 3 O 3 4 3 0 I 4 8 8 HS ( ) _ S 2 2 4 7 0 1 4 3 9 1 4 9 2 5 2 0 9 1 5 5 5 2 3 4 1 2 8 1 9 5 O 8 1 3 9 9 2 0 2 4 4 2 6 7 3 6 8 5 2 7 8 9 3 0 4 5 4 4 5 1 3 6 9 HS ( - S 2 3 4 2 3 1 3 9 6 1 9 3 4 6 2 3 0 9 6 5 7 2 5 6 4 2 6 3 8 4 01 1 4 2 6 2 0 0 3 7 3 0 0 0 5 7 9 3 2 8 1 2 5 3 7 4 3 8 1 4 4 3 HS C S 2 4 3 2 6 1 4 7 1 1 9 5 5 4 2 4 3 7 8 8 7 2 4 9 1 2 2 4 1 2 5 3 1 5 0 2 2 02 4 7 2 2 8 2 5 7 9 2 2 2 8 3 3 4 O 5 77 1 3 3 7 H S S C S 3 1 5 2 O 1 3 2 4 2 0 2 5 4 2 4 5 5 7 5 8 2 2 2 6 3 6 1 4 4 7 7 1 3 1 I 1 4 8 2 3 2 1 3 0 4 8 2 2 5 7 1 2 2 5 6 4 6 8 I 4 9 9 HS S C S 3 2 5 3 6 1 4 1 2 一 l 5 4 3 6 2 3 2 6 5 3 6 2 5 9 3 3 2 O 3 5 9 8 1 3 5 1 注 ： 为位移延性系数 ， 一 A u； 口为极限侧移角 ， 口 一u H， H 为柱高 ； P u为极限荷载。 图 4 极 限压 应变与体 积配箍率 的关 系 Fi g 4 Re l at i o n o f Ul t i ma t e Co mpr e s s i v e St r a i n a nd Vo l ume St i r r up Rat i o 中 ， 定义 e 为 约 束 混 凝 土 应 力 下 降 至 峰值 的 8 5 时所对应的应变值 ， e 取值为 0 0 0 3 3 。 根据公式( 1 0 ) 和图 4中的回归公式 ， 可求得约 束高强混凝土柱轴压 比限值 的提高倍数 ， 如 图 5所 示 。 当配箍 率 大于 1 2 时 ， 若 纵 筋 为 级钢 筋 ， 则 高强箍筋约束高强混凝土柱的轴压比限值提高至少 1 2 ， 若纵筋为 ， 级钢筋 ， 则轴压 比限值提高至 少 1 4 ； 当配箍率大于 1 5 时 ， 则轴压比限值可提 高至少 2 O 。确定轴压 比限值是一 个非常复杂 的 问题 ， 其 中关于位移延性系数限值的取值大小 ， 即位 图 5 轴压 比限值提高倍数与体积配箍率 的关 系 Fi g 5 Re l at i o n o f Ax i a l Co mpr e s s i v e Rat i o Li mi t s I n c r e ase a nd Vo l u me S t i r r u p Ra t i o 移延性系数取多大值 时能保证框架柱的抗震性能 ， 目前 尚未有统一说法。文献 1 1 的研究表 明， 当框 架柱位移延性系数大于 3时 ， 其极限位移角大都能 满足 抗震 规范 对钢 筋混 凝 土框架 结构 弹塑 性层 间位 移角 限值 的要 求 ， 即 0 1 5 0 。 同 时根 据 文 献 1 1 ， E 1 2 的研究 ， 本文取位移延性系数 一3作为 限值 。 同时， 由上述试验结果可知 ， 当体积配箍率大于 1 2 时 ， 高强复合箍筋约束高强混凝土柱在高轴压 比( 甚至轴压 比超限) 下 ， 其位移延性系数均能满足 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 7 6 建 筑科 学与 工程 学报 2 0 1 5丘 3的抗震要求 。如当设计轴压比为 0 9 6且配箍 率为 1 2 时 ( 试件 HS C S 1 - 2 ) ， 其位移 延性 系数 一3 1 1 。因此 ， d O 9 6且 p 1 _ 2 时 ， 1 3 ， 根 据文献 1 2 ， 此轴压 比可作为高强箍筋混凝土柱抗 震等级为二级时轴压比限值的参考值， 抗震一级、 三 级时设 计轴压 比分别 减、 增 0 1 ， 即分别 为 0 8 6 ， 1 06。 综合考虑上述理论分析和试验研究结果 ， 本文 建议高强箍筋约束高强混凝土柱的轴压 比限值可 比 中国现行规范适当提高 ， 见表 4 。 表 4 高强箍筋约束高强混凝土柱的轴压比限值 Ta b 4 Co mpr e s s i o n Ra t i o Li mi t s o f HSC Co l umn s Co nf i ne d wi t h Hi g h - s t r e n gt h S t i r r u ps 不 同抗震等级时的轴压 比限值 结构体 系 一 级 二级 I 三级 框 架 结 构 0 8 o 9 l 1 0 4 结语 通 过理论 分析 和试 验研 究 ， 得 到结论 ： 密 配高 强 箍筋是保证高强混凝土框架柱在高轴压 比下具有 良 好延性性能以及提高其轴压 比限值 的有效措施 ； 在 高轴压 比下 ， 该类型柱的滞 回曲线仍呈稳定丰满的 梭形， 具有较好 的延性性能、 耗能能力和较强的抗倒 塌能力 ； 当体积配箍率大于 1 2 时 ， 高强复合箍筋 约束高强混凝土柱在高轴压 比( 甚至轴压 比超 限) 下 ， 其位移延性系数均能满足 3的抗震要求； 建 议 高强箍 筋 约束 高强混 凝土 柱 的轴压 比限值 可 比 中 国现行规 范适 当提 高 ， 对 于抗 震 等 级 为一 、 二 、 三 级 的框架结 构 ， 其轴 压 比限值分 别 为 0 8 ， 0 9 ， 1 0 。 参 考文 献 ： Re f e r e nc e s： 1 史庆轩 ， 杨坤 ， 白力更 ， 等 高强 箍筋约 束高 强混凝 土柱抗震性能 试验研 究 J 土木 工程 学报 ， 2 0 1 1 ， 4 4 ( 1 2 ) ： 9 - 1 7 S HI Qi n g x u a n， YANG Ku n ， BAI Li g e n g， e t a 1 Ex p er i me nt s on Se i s mi c Be h a vi o r o f Hi gh s t r e n gt h Con- c r e t e Co l u mn s C o n f i n e d wi t h Hi g h s t r e n g t h S t i r r u p s J C h i n a C i v i l E n g i n e e r i n g J o u r n a l ， 2 0 1 1 ， 4 4 ( 1 2 ) ： 9 17 2 G B 5 0 0 1 0 -2 0 1 0 ， 混凝 土结 构设计规 范 S GB 50 01 0 - 201 0， Cod e f or De s i g n o f Conc r e t e St r u c t u r e s - S 3 史庆轩 ， 杨坤 ， 刘 维亚 ， 等 高强 箍筋 约束高 强混凝 土轴 心受压力 学性 能试 验研究 J 工程 力学 ， 2 0 1 2 ， 29( 1)： l4 1 1 4 9 4 5 6 7 8 9 1 O 1 1 1 2 S HI Qi n g x u a n， YANG Ku n ， LI U W e i y a ， e t a 1 Ex p e r i me n t a l S t u d y o n M e c h a n i c a l B e h a v i o r o f Hi g h St r e ng t h Con c r et e Co nf i ne d by Hi gh - s t r e ng t h St i r r u p s Un d e r C o n c e n t r i c L o a d i n g J E n g i n e e r i n g Me c h a n i c s ， 2 0 1 2， 2 9 ( 1 ) ： 1 4 1 1 4 9 RAZVI S R，SAATC1 0GLU M Te s t of H i gh s t r e - n g t h C o n c r e t e C o l u mn s Un d e r Co n c e n t r i c Lo a d i n g R Ot t a w a ： Ot t a wa C a r l e t o n E a r t h q u a k e E n g i n e e r i n g Re s e a r c h Ce n t r e， 1 9 96 NAGASHI M A T，SUGAN0 S， KI M URA H ，e t a1 M o no t on i c Axi a l Co mpr e s s i o n Te s t on Ul t r a hi gh - s t r e n g t h C o n c r e t e Ti e d C o l u mn s C WC E E P r o c e e d i n g s o f 1 0 t h W o r l d Co n f e r e n c e o n Ea r t h q u a k e En g i n e e r i n g Ro t t e r d a m ： B a l k e ma A A ， 1 9 9 2 ： 2 9 8 3 2 9 8 8 NI SHI YAM A M ， FUKUSH I M A I ， W ATANABE F， e t a 1 Ax i a l Lo a di n g Te s t s o n H i gh s t r e ngt h Con