不同加载速率下箍筋约束混凝土力学性能试验研究 被引量：12

1

作者 任晓丹 刘凯 +1 位作者 魏公涛 李杰 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期141-150,共10页

为了研究箍筋约束效应和率相关效应对混凝土单轴受压性能的影响,采用MTS815试验机对一批设计强度等级为C30、C70混凝土的普通箍筋约束试件进行了单轴受压试验。选取4种不同的配箍等级,对每一种配箍等级试件分别进行加载应变率为10-5、10... 为了研究箍筋约束效应和率相关效应对混凝土单轴受压性能的影响,采用MTS815试验机对一批设计强度等级为C30、C70混凝土的普通箍筋约束试件进行了单轴受压试验。选取4种不同的配箍等级,对每一种配箍等级试件分别进行加载应变率为10-5、10-2/s的试验,得到了相应的应力-应变全曲线。研究发现:混凝土单轴受压性能会受到配箍率、应变率和混凝土强度等级三者的共同影响;增大配箍率提高了约束混凝土试件的峰值应力、峰值应力对应应变和延性系数,当配箍率达到3.4%时,最大提高幅值比例约为1∶2∶4,但其弹性模量受到的影响可以忽略不计;增大加载应变率提高了约束混凝土试件的弹性模量、峰值应力和峰值应力对应应变,但其延性系数有所降低,当应变率达到10-2/s时,上述特征值最大提高或降低幅值比例约为1∶5∶4∶4;箍筋约束效应与率相关效应相互耦合,当二者共同存在时,会削弱彼此对约束混凝土试件峰值应力、峰值应力对应应变和延性系数的提高或降低作用,当配箍率为0%~3.4%、应变率为10-5~10-2/s时,削弱幅值不超过60%,提高混凝土强度等级会增强该削弱作用,弹性模量受耦合效应的影响可以忽略不计。 展开更多

关键词 混凝土 箍筋约束 率相关 单轴受压试验 力学性能

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箍筋约束ECC矩形截面短柱轴心受压试验研究

2

作者 李艳 王焕芳 +1 位作者 刘泽军 陈卫峰 《混凝土》 CAS 北大核心 2018年第1期50-53,57,共5页

通过箍筋约束ECC矩形截面短柱的轴心受压试验,研究了箍筋约束作用对ECC应力-应变曲线的影响。研究结果表明:接近峰值荷载前,箍筋应变增长较快,试件达到峰值荷载时箍筋均已屈服,约束效果明显;体积配箍率较高、箍筋间距与直径较小及截面... 通过箍筋约束ECC矩形截面短柱的轴心受压试验,研究了箍筋约束作用对ECC应力-应变曲线的影响。研究结果表明:接近峰值荷载前,箍筋应变增长较快,试件达到峰值荷载时箍筋均已屈服,约束效果明显;体积配箍率较高、箍筋间距与直径较小及截面高宽比较小的ECC试件,箍筋的约束效果好,试件破坏后整体性较好;箍筋约束作用对ECC峰值应力与峰值应变的提高幅度不大,但约束ECC应力-应变曲线的下降段更为平缓,试件延性明显改善。 展开更多

关键词 工程纤维增强水泥基复合材料 箍筋约束 轴心受压 应力-应变曲线 延性

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预制装配式混凝土螺旋箍筋约束浆锚钢筋搭接性能研究现状 被引量：10

3

作者 江佳斐 隋凯 +1 位作者 马川峰 薛伟辰 《施工技术》 CAS 2018年第12期44-47,共4页

介绍了预制装配式混凝土螺旋箍筋约束浆锚钢筋搭接研究现状,并分析了目前各规范对此种搭接方式相关规定的异同,整合国内现有针对预埋孔道浇筑高强灌浆料的螺旋箍筋约束浆锚钢筋搭接拉拔试验研究,形成以保护层厚度、钢筋直径及螺旋箍筋... 介绍了预制装配式混凝土螺旋箍筋约束浆锚钢筋搭接研究现状,并分析了目前各规范对此种搭接方式相关规定的异同,整合国内现有针对预埋孔道浇筑高强灌浆料的螺旋箍筋约束浆锚钢筋搭接拉拔试验研究,形成以保护层厚度、钢筋直径及螺旋箍筋体积率为参变量影响下的黏结强度的数据库,回归得到黏结强度经验公式。 展开更多

关键词 装配式建筑 剪力墙 预制混凝土 钢筋搭接 螺旋箍筋约束 黏结强度

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箍筋约束高强混凝土受压应力-应变本构关系 被引量：17

4

作者 赵作周 张石昂 +1 位作者 贺小岗 钱稼茹 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期96-103,共8页

收集了国内外44根不同边长的方形截面箍筋约束高强混凝土柱轴心受压试验的试验结果,试件混凝土强度C50~C110,配箍特征值λ为0.01~0.27。根据对样本实测结果的分析与拟合,提出了箍筋约束高强混凝土峰值应力fcc和应变εcc与配箍特征值λ... 收集了国内外44根不同边长的方形截面箍筋约束高强混凝土柱轴心受压试验的试验结果,试件混凝土强度C50~C110,配箍特征值λ为0.01~0.27。根据对样本实测结果的分析与拟合,提出了箍筋约束高强混凝土峰值应力fcc和应变εcc与配箍特征值λ的计算式,建议了箍筋约束高强混凝土受压应力-应变全曲线模型(ZSA模型)。完成了3根无混凝土保护层、边长为470 mm的箍筋约束高强混凝土柱的受压试验。实测混凝土立方体抗压强度为68 MPa,得到了试件的轴力-压应变曲线。通过对试件试验结果的分析与模拟,证明建议的ZSA模型的预测结果与试验结果相近。通过对已有其他典型试件的数值模拟分析,证明提出的ZSA模型预测的峰值应力fcc、峰值应变εcc和下降段应变ε0.85与试件试验结果相近,曲线下降段比Légeron模型下降段平缓。建议模型形式简单,可供箍筋约束高强混凝土柱的相关分析参考。 展开更多

关键词 高强混凝土柱 箍筋约束 轴压试验 应力-应变曲线

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拉筋约束薄壁方钢管混凝土短柱轴压性能 被引量：3

5

作者 陈俊 倪家贵 +2 位作者 刘哲 马雯波 邓旭华 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期170-177,共8页

通过对拉筋约束薄壁方钢管混凝土短柱的轴压试验,研究了混凝土强度、拉筋体积配箍率以及拉筋与钢管壁的连接方式对试件极限承载力、刚度、延性以及横向变形系数的影响。研究结果表明:内置拉筋有助于提高试件的极限承载力及延性,提高效... 通过对拉筋约束薄壁方钢管混凝土短柱的轴压试验,研究了混凝土强度、拉筋体积配箍率以及拉筋与钢管壁的连接方式对试件极限承载力、刚度、延性以及横向变形系数的影响。研究结果表明:内置拉筋有助于提高试件的极限承载力及延性,提高效果随着混凝土强度的提升而降低,随着拉筋体积配箍率的增大而提升;拉筋与钢管壁焊接处理后,试件的各项力学性能并无明显改变;利用极限强度理论对极限状态下的试件进行力学分析,推导出拉筋约束方钢管混凝土轴压短柱极限承载力的计算公式,并结合其他文献中类似试件的试验数据对公式进行了验证,证明了本公式的正确性。 展开更多

关键词 钢管混凝土 高强钢 拉筋约束 计算公式 薄壁钢管

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箍筋约束再生混凝土的抗压强度与破坏准则研究

6

作者 林海滨 彭有开 +2 位作者 李一鸣 吴超垚 吴徽 《混凝土》 CAS 北大核心 2022年第7期39-43,共5页

为预测在箍筋侧向约束下再生混凝土的轴心抗压强度以及研究再生混凝土在复杂应力下的破坏准则,基于30个足尺再生混凝土圆形短柱和24个足尺再生混凝土方形短柱轴心受压试验数据,采用Willam-Warkne五参数破坏准则、赵国藩-宋玉普破坏准则... 为预测在箍筋侧向约束下再生混凝土的轴心抗压强度以及研究再生混凝土在复杂应力下的破坏准则,基于30个足尺再生混凝土圆形短柱和24个足尺再生混凝土方形短柱轴心受压试验数据,采用Willam-Warkne五参数破坏准则、赵国藩-宋玉普破坏准则、Ottosen破坏准则进行对比分析,并在Willam-Warkne五参数破坏准则的基础上拟合了适用于两种不同再生骨料取代率下再生混凝土的破坏准则。将Willam-Warkne五参数破坏准则、Ottosen破坏准则、赵国藩-宋玉普破坏准则、张家兴-何振军再生混凝土破坏准则、王玉梅-邓志恒再生混凝土破坏准则与拟合的再生混凝土破坏准则进行对比,结果表明,上述6种破坏准则预测值与试验值的平均比值分别为0.932 2、1.001、0.876 3、1.062 3、1.052 8、0.999 8,均方根误差分别为6.69、5.49、10.01、7.25、6.74、5.29,拟合的再生混凝土破坏准则理论计算值与试验值吻合良好,可以用于准确预测箍筋约束再生混凝土抗压强度。 展开更多

关键词 再生混凝土 箍筋约束 轴心抗压强度 破坏准则

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拉筋接触方式对高轴压比钢管混凝土柱抗震性能影响试验研究 被引量：16

7

作者 丁发兴 刘怡岑 +2 位作者 吕飞 卢得仁 陈俊 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期62-72,共11页

高轴压比下的钢管混凝土柱抗震性能较差,端部拉筋能够有效提高钢管混凝土柱的抗震能力,但拉筋与钢管壁焊接施工困难,不利于工程应用。为了研究拉筋笼与钢管壁间接触方式对钢管混凝土柱整体抗震性能的影响,通过对2个圆形和4个方形截面高... 高轴压比下的钢管混凝土柱抗震性能较差,端部拉筋能够有效提高钢管混凝土柱的抗震能力,但拉筋与钢管壁焊接施工困难,不利于工程应用。为了研究拉筋笼与钢管壁间接触方式对钢管混凝土柱整体抗震性能的影响,通过对2个圆形和4个方形截面高轴压比端部带拉筋的钢管混凝土柱进行水平低周往复荷载作用下的试验研究,分析不同接触方式对其破坏形态、滞回耗能能力、骨架曲线、弹性刚度、承载力、延性系数、刚度退化和残余变形率的影响规律。结果表明:拉筋笼与钢管内壁焊接能够加强拉筋和钢管对混凝土的约束作用,从而增加构件的整体刚度。同时,塑性铰处钢管鼓曲幅值与局部屈曲长度明显降低,因此获得了更高的弹性刚度、承载力和滞回耗能能力;外径尺寸和其他设计参数相同时,常用拉筋笼约束方式下方钢管混凝土柱比圆钢管混凝土柱具有更大的抗弯刚度、承载力和塑性耗能能力,且破坏时始终表现为塑性压铰,而带拉筋圆钢管混凝土柱在破坏后往往由塑性压铰转变为拉铰。 展开更多

关键词 钢管混凝土柱 高轴压比 端部拉筋 拟静力试验 滞回性能 承载力 塑性耗能

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带拉筋方中空夹层钢管混凝土轴压短柱受力性能研究 被引量：4

8

作者 夏松 卢得仁 丁发兴 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期204-209,共6页

通过带拉筋方中空夹层钢管混凝土轴压短柱受力性能试验,研究了拉筋配箍率对试件承载力、刚度、延性及横向变形系数的影响。采用混凝土三轴受力状态本构模型和钢材本构模型,应用ABAQUS有限元分析软件建立并验证了带拉筋方中空夹层钢管混... 通过带拉筋方中空夹层钢管混凝土轴压短柱受力性能试验,研究了拉筋配箍率对试件承载力、刚度、延性及横向变形系数的影响。采用混凝土三轴受力状态本构模型和钢材本构模型,应用ABAQUS有限元分析软件建立并验证了带拉筋方中空夹层钢管混凝土轴压短柱三维实体有限元模型,有限元计算结果与试验结果吻合良好;在此基础上,分析了拉筋对内外方钢管和混凝土约束作用机理。研究结果表明:拉筋能有效缓解了方钢管的局部屈曲,对短柱承载力、刚度、延性的提高效果明显;拉筋加强了内钢管对混凝土的约束作用,使得内钢管受力更加合理,并且拉筋配箍率越大,约束作用越明显。 展开更多

关键词 带拉筋方中空夹层钢管混凝土 短柱 轴压试验 有限元分析 承载力 刚度 约束效应

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考虑箍筋约束的630MPa高强钢筋抗压强度发挥水平研究

9

作者 田桥罗 王毅红 +1 位作者 权登州 张俊旗 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1042-1051,共10页

在高强钢筋混凝土大偏心受压构件设计计算中纵筋抗压强度发挥水平会影响其抗压强度取值,而现行《混凝土结构设计规范》尚未对此做出明确规定。基于现行规范对630 MPa级高强钢筋混凝土大偏心受压柱的受压纵筋强度发挥水平进行了理论分析... 在高强钢筋混凝土大偏心受压构件设计计算中纵筋抗压强度发挥水平会影响其抗压强度取值,而现行《混凝土结构设计规范》尚未对此做出明确规定。基于现行规范对630 MPa级高强钢筋混凝土大偏心受压柱的受压纵筋强度发挥水平进行了理论分析;同时设计制作了8个630 MPa级高强钢筋混凝土大偏心受压柱试件,开展单调等偏心距加载试验测得混凝土构件表面应变和高强纵筋应变,研究高强钢筋混凝土大偏心受压构件中受压纵筋实际强度发挥水平;对比分析理论计算结果与试验研究结果的差异及其产生原因,最终提出了采用箍筋约束混凝土本构模型分析高强钢筋混凝土大偏心受压柱受压纵筋强度发挥水平的新思路。研究结果表明:高强受压纵筋在试验中均发生屈服,抗压强度能够充分发挥;构件受压区应变分布仍符合平截面假定,现行规范公式的形式仍满足要求,但混凝土极限压应变的规范取值偏小导致理论计算得到的高强受压纵筋抗压强度发挥水平低;引入箍筋约束混凝土本构模型可较好地反映混凝土大偏心受压构件中高强受压纵筋抗压强度实际发挥水平,基于MANDER模型的高强受压纵筋应变计算值与试验实测值比值的平均值为1.044,标准差为0.148,变异系数为0.142,精度最高、预测结果最优。研究将为高强钢筋纳入现行规范理论分析体系,加快高强钢筋大规模推广应用提供参考和依据。 展开更多

关键词 630MPa高强钢筋 抗压强度 混凝土极限压应变 箍筋约束混凝土本构关系 MANDER模型 大偏心受压

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基于总应变裂缝本构模型的混凝土构件开裂破坏全过程研究 被引量：2

10

作者 随意 程晓辉 赵作周 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期216-224,共9页

总应变裂缝模型作为国际结构混凝土协会混凝土模式规范中推荐的混凝土本构关系,可以较准确地模拟混凝土开裂破坏全过程中的力学行为及裂缝分布。基于该模型分析了约束效应和横向开裂效应对混凝土受力性能的影响。为对该模型进行验证校核... 总应变裂缝模型作为国际结构混凝土协会混凝土模式规范中推荐的混凝土本构关系,可以较准确地模拟混凝土开裂破坏全过程中的力学行为及裂缝分布。基于该模型分析了约束效应和横向开裂效应对混凝土受力性能的影响。为对该模型进行验证校核,进行了两根大尺寸钢筋混凝土梁的三点与四点加载试验。针对该试验及已有研究中箍筋约束混凝土柱的受压试验,进行了基于总应变旋转裂缝模型的有限元模拟。模拟所得荷载-位移、荷载-应变曲线以及开裂模式与试验结果的误差基本在15%以内。在此基础上,预测了箍筋约束混凝土轴压及大偏心受压下的承载力,所得结果与经验回归模型所得压弯破坏包络线相一致。 展开更多

关键词 箍筋约束混凝土 总应变裂缝本构模型 开裂模式 受力性能

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锈蚀箍筋约束混凝土本构模型修正研究 被引量：1

11

作者 李强 常迪文 +2 位作者 贺胜 董嘉辉 金宇琨 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期214-221,共8页

为进一步研究锈蚀箍筋约束混凝土的本构模型,本研究对26组加速腐蚀钢筋混凝土棱柱体试件进行轴压试验,得到了各组试件的应力-应变曲线,分析箍筋锈蚀率、配箍特征值、纵筋是否锈蚀等因素对锈蚀箍筋约束混凝土应力-应变曲线的影响规律。同... 为进一步研究锈蚀箍筋约束混凝土的本构模型,本研究对26组加速腐蚀钢筋混凝土棱柱体试件进行轴压试验,得到了各组试件的应力-应变曲线,分析箍筋锈蚀率、配箍特征值、纵筋是否锈蚀等因素对锈蚀箍筋约束混凝土应力-应变曲线的影响规律。同时,基于笔者课题组早期建立的锈蚀箍筋约束混凝土本构模型,引入修正系数,对曲线形状控制参数和峰值点参数的表达式进行修正和回归分析,并最终建立了锈蚀箍筋约束混凝土的修正本构模型。结果表明:经已有试验数据验证,该修正模型更加准确、合理,且考虑了箍筋与纵筋的同时锈蚀,可更广泛地应用于锈蚀钢筋混凝土构件剩余承载力的研究。 展开更多

关键词 锈蚀箍筋约束混凝土 应力-应变曲线 修正模型 形状控制参数 多元非线性回归分析

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动载作用下箍筋约束混凝土柱非线性行为研究

12

作者 刘凯 《山西建筑》 2016年第36期38-40,共3页

以箍筋约束混凝土动力本构为研究基础,结合箍筋约束混凝土单轴动力受压试验得到的试验结论,建立了同时考虑箍筋约束效应和率相关效应的细观随机断裂模型,定量表述了约束混凝土柱的动力非线性行为,即损伤演化和塑性演化,模型结果与试验... 以箍筋约束混凝土动力本构为研究基础,结合箍筋约束混凝土单轴动力受压试验得到的试验结论,建立了同时考虑箍筋约束效应和率相关效应的细观随机断裂模型,定量表述了约束混凝土柱的动力非线性行为,即损伤演化和塑性演化,模型结果与试验结果吻合度很高。 展开更多

关键词 箍筋约束混凝土柱 率相关效应 本构模型 动力非线性行为

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GFRP筋与箍筋约束混凝土之间粘结性能的试验研究 被引量：11

13

作者 胡成超 高奎 +1 位作者 涂建维 付金海 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2020年第10期13-20,共8页

通过设计并完成120个拉拔试验,研究了不同影响因素(GFRP筋表面处理情况、GFRP筋直径、混凝土强度等级、箍筋约束情况)对GFRP筋粘结性能的影响并与钢筋粘结性能进行对比;重点分析了箍筋约束作用对GFRP筋粘结破坏和粘结强度的影响规律;利... 通过设计并完成120个拉拔试验,研究了不同影响因素(GFRP筋表面处理情况、GFRP筋直径、混凝土强度等级、箍筋约束情况)对GFRP筋粘结性能的影响并与钢筋粘结性能进行对比;重点分析了箍筋约束作用对GFRP筋粘结破坏和粘结强度的影响规律;利用Bertero-Popov-Eligehausen(BPE)模型和Cosenza-Manfredi-Realfonzo(CMR)模型对GFRP筋在箍筋约束混凝土中粘结应力-滑移(τ-s)关系上升段进行分析。研究结果表明:当粘结破坏主要发生在GFRP筋表面时,提高混凝土强度不会增加GFRP筋的粘结强度;在拉拔试件中配置箍筋可以使试件发生更加趋于延性的GFRP筋拔出破坏,从而提高GFRP筋粘结强度和对应的滑移量,提高幅度随着GFRP筋直径和GFRP筋与混凝土之间的机械咬合力的增大而变大;BPE和CMR模型可以准确描述GFRP筋在箍筋约束混凝土中τ-s关系上升段过程,利用试验数据,并基于表面处理方式处理后得到的BPE和CMR模型中具体的参数可以作为设计参考值。 展开更多

关键词 GFRP筋 混凝土 箍筋约束作用 粘结性能 粘结应力-滑移关系 复合材料

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带拉筋中空夹层钢管混凝土纯弯构件试验研究 被引量：6

14

作者 丁发兴 卢得仁 +1 位作者 张涛 潘志成 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2020年第4期25-34,共10页

为加强中空夹层钢管混凝土的力学性能,提出了在中空夹层钢管混凝土内外钢管间焊接双向对拉拉筋的构造措施。针对带拉筋中空夹层钢管混凝土纯弯构件受力性能开展了试验研究,研究配置拉筋对试件极限弯矩、抗弯刚度和横向变形系数的影响。... 为加强中空夹层钢管混凝土的力学性能,提出了在中空夹层钢管混凝土内外钢管间焊接双向对拉拉筋的构造措施。针对带拉筋中空夹层钢管混凝土纯弯构件受力性能开展了试验研究,研究配置拉筋对试件极限弯矩、抗弯刚度和横向变形系数的影响。采用合理的混凝土三轴受力状态本构模型和钢材本构模型,应用ABAQUS有限元软件建立并验证了带拉筋中空夹层钢管混凝土纯弯构件三维实体有限元模型,试验结果与有限元计算结果吻合良好;在此基础上,分析了拉筋对内外钢管应力及核心混凝土应力的影响,研究结果表明:拉筋能有效缓解了内外钢管的局部鼓曲,提高试件的极限弯矩、抗弯刚度;拉筋加强了内外钢管对混凝土的约束作用,使得内外钢管受力更加合理。 展开更多

关键词 中空夹层钢管混凝土 带拉筋 纯弯性能 极限弯矩 抗弯刚度 有限元

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箍筋约束方形混凝土柱轴压强度尺寸效应律 被引量：3

15

作者 金浏 李平 杜修力 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期986-998,共13页

箍筋约束混凝土柱轴压破坏名义强度存在尺寸效应,为了提高大尺寸箍筋约束方形混凝土名义轴压强度设计计算的合理性,研究了考虑尺寸效应的方形箍筋约束混凝土柱名义轴压强度的计算方法.考虑混凝土的非均质性,建立方形箍筋约束混凝土柱的... 箍筋约束混凝土柱轴压破坏名义强度存在尺寸效应,为了提高大尺寸箍筋约束方形混凝土名义轴压强度设计计算的合理性,研究了考虑尺寸效应的方形箍筋约束混凝土柱名义轴压强度的计算方法.考虑混凝土的非均质性,建立方形箍筋约束混凝土柱的三维细观数值模型,对其轴压作用下的破坏机制、失效模式和尺寸效应行为进行了分析.进而,凝练出了影响其轴压破坏尺寸效应的主导因素—箍筋的约束作用,即随箍筋约束作用增强,试件的名义轴压强度尺寸效应减弱.在经典的Ba6ant材料层次尺寸效应律的基础上,考虑箍筋约束作用的影响机制与规律,建立箍筋约束混凝土方柱构件层次的尺寸效应半理论-半经验公式.通过与模拟结果及已有试验数据的对比得知,所提出的尺寸效应公式能够很好地预测箍筋约束混凝土方柱的名义轴压强度. 展开更多

关键词 约束混凝土柱 箍筋约束 轴压强度 细观模拟 尺寸效应 半理论-半经验公式

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