摘要
螺旋箍筋在轴向荷载作用下对混凝土提供均匀的侧向压力，使核心混凝土处于三向受压状态，从而提高钢筋混凝土柱的承载力和变形能力。在工程应用中，螺旋箍筋可在工厂快速加工成型或在工地弯曲后焊接成型，使用螺旋箍筋可比使用普通箍筋更节省钢材用量，配螺旋箍筋混凝土柱相比型钢混凝土柱不存在梁柱节点施工难的问题。由于螺旋箍筋的优点，在工程中得到广泛运用。 本文在传统的单重箍筋混凝土结构形式上多配置几重螺旋箍筋，提出一种新型配筋的钢筋混凝土结构——“年轮式配螺旋箍筋混凝土结构”。本文以试验为主要手段对年轮式配螺旋箍筋混凝土柱的力学性能进行研究: 试验共设计了18个年轮式配螺旋箍筋混凝土短柱试件，方柱、圆柱各9个，设置了箍筋间距、钢筋笼层数以及钢筋笼距离的变化参数。通过对18个试件进行轴压试验，观察试件的破坏过程、形态并获取试件的荷载-挠度曲线及应力-应变曲线。根据试验结果，揭示其受力特点、破坏原理，分析各试件的承载力、刚度、损伤过程、延性、耗能能力。 结果表明:年轮式配螺旋箍筋混凝土圆柱或方柱受压的破坏过程及破坏形态与传统的螺旋箍筋柱或方形箍筋柱基本相似。最外层箍筋起到较大的约束作用，承载力随体积配箍率呈线性增加，延性系数、耗能能力基本随体积配箍率增加。此种新型柱可应用于配筋密集的设计需求结构中，可以很好解决箍筋密配导致的浇筑不便以及在截面不变情况下有效提高承载力的难题。 还考虑了箍筋之间混凝土约束作用弱的影响以及箍筋侧向压力对核心混凝土强度的贡献，建立复合约束模型并提出承载力计算公式，计算结果与试验结果吻合良好，同时采用相关文献的试验结果也验证了该计算公式的合理性。
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