钢筋之应力应变曲线.docx

1、钢筋之应力应变曲线二 第一章绪论.1 1.1 前言.1 1.2 研究动机.2 1.3 研究目的.3 第二章旧桥柱试体.4 2.1 桥梁设计规范.4 2.1.1 公路桥梁工程设计规范.4 2.1.2 公路桥梁耐震设计规范.5 2.2 圆形旧桥柱试体.7 2.2.1 试体设计.7 2.2.2 BMCL100试验观察.9 2.2.3 BMCL50试验观察.10 2.2.4 BMC4试验观察.11 2.2.5 圆形旧桥柱试体破坏状况比较.14 2.2.6 圆形旧桥柱试体侧力-位移图比较.15 2.2.7 圆形旧桥柱试体缺点.15 第三章补强及修复设计.17 3.1 前言.17 3.2 桥柱理论分析.1

2、7 3.2.1 围束混凝土之应力-应变曲线.17 3.2.2 纵向钢筋之应力-应变曲线.24 3.2.3 断面分析.26 3.3 RC包覆补强设计理论.31 3.3.1 剪力强度不足补强设计.31 3.3.2 桥柱韧性补强设计.38 3.3.3 避免桥柱主筋挫屈之补强设计.42 3.3.4 桥柱主筋搭接长度不足之补强设计.43 3.3.5 主筋中断点附近之补强设计.45 3.4 试体设计.47 3.4.1 补强试体设计.48 三3.4.2 修复试体设计.50 第四章试体施工与试验规划.53 4.1 施工.53 4.1.1 打毛.53 4.1.2 绑钢筋.53 4.1.3 组钢模与灌浆.55 4

3、.2 试验布置.56 4.2.1 施力系统装置.56 4.2.2 试体装置.57 4.2.3 量测系统装置.57 4.3 试验程序.58 第五章补强试体与修复试体试验观察.61 5.1 RCCL1试验观察.61 5.2 RCCL2试验观察.62 5.3. RCC2试验观察.63 5.4 BMCL50-RC试验观察.65 5.5 BMC4-RC试验观察.66 第六章试验结果与讨论.68 6.1 试体侧力-位移图.68 6.2 试体侧力-位移图包络线.70 6.3 试体消能.71 6.4 补强试体侧力-位移图包络线与理论值之比较.72 6.4.1 旧桥柱试体.72 6.4.2 补强试体.72 6.

4、4.3 修复试体.73 6.5 弯矩消能与总消能之比较.73 6.6 桥柱试体曲率观察.74 第七章结论与展望.75 7.1 结论.75 7.2 建议与展望.76 参考文献.78 四 表2.1 圆形标准桥柱试体设计规格表.80 表3.1a BMCL100试体箍筋设计表.81 表3.1b BMCL100试体箍筋设计表.82 表3.2a BMC4试体箍筋设计表.83 表3.2b BMC4试体箍筋设计表.84 表3.3 圆形桥柱补强及修复试体设计规格表.85 表6.1 桥柱试体强度、劲度、韧性及总消能.86 五 图2.1 BMCL100试体设计图.87 图2.2 BMCL50试体设计图.88 图2.

5、3 BMC4试体设计图.89 图2.4 BMCL100侧力-位移图.90 图2.5 BMCL50侧力-位移图.90 图2.6 BMC4侧力-位移图.91 图3.1 Mander et al. 理论之混凝土应力-应变曲线.92 图3.3 圆形桥柱断面受围束示意图.92 图3.3 圆形桥柱断面围束力示意图.93 图3.4 Saatcioglu and Razvi 之围束混凝土应力-应变曲线.93 图3.5 Hoshikuma et al. 之围束混凝土应力-应变曲线.94 图3.6钢筋之应力-应变曲线Mirza and MacGregor.94 图3.7 断面分析法受力示意图.95 图3.8 断面

6、分析法程式与补强设计流程图.96 图3.9 断面之弯矩-曲率曲线.97 图3.10 悬臂式桥柱之侧向位移.97 图3.11 a 植筋RC包覆补强示意图.98 图3.11 b 无植筋RC包覆补强示意图.98 图3.12 圆柱及矩形柱之RC包覆补强示意图.99 图3.13 桥柱单向与双向弯曲示意图.100 图3.14 桥柱之横向钢筋有效剪力.100 图3.15 轴向力对桥柱剪力之关系.101 图3.16 桥柱剪力破坏模式.101 图3.17 圆形桥柱RC包覆补强.102 图3.18 钢筋双模数示意图.102 图3.19 钢筋搭接所需之围束力示意图.103 图3.20 桥柱主筋搭接破坏模式.103

7、图3.21 桥柱主筋断筋位置图.104 图3.22 BMCL100之剪力-位移韧性比关系图Mander.105 图3.23 BMCL100之剪力-位移韧性比关系图Saatcioglu.105 六图3.24 BMCL100之剪力-位移韧性比关系图Hoshikuma.106 图3.25 BMC4之剪力-位移韧性比关系图Mander.106 图3.26 BMC4之剪力-位移韧性比关系图Saatcioglu.107 图3.27 BMC4之剪力-位移韧性比关系图Hoshikuma.107 图3.28 RCCL1试体设计图.108 图3.29 RCCL2、RCC2、BMC4-RC、BMCL50-RC试体设

8、计图.109 图4.1 试验装置示意图.110 图4.2 反覆载重试验位移历时图.111 图6.1 RCCL1侧力-位移图.112 图6.2 RCCL2侧力-位移图.112 图6.3 RCC2侧力-位移图.113 图6.4 BMC4-RC侧力-位移图.113 图6.5 BMCL50-RC侧力-位移图.114 图6.6 BMCL100补强前后之侧力-位移包络线.114 图6.7 BMC4补强及修复前后之侧力-位移包络线.115 图6.8 BMCL50修复前后之侧力-位移包络线.115 图6.9 BMCL100补强前后各位移之消能图.116 图6.10 BMCL100补强前后之总消能图.116 图6.11 BMC4补强及修复前后各位移之消能图.117 图6.12 BMC4补强及修复前后之总消能图.117 图6.13 BMCL50修复前后各位移之消能图.118 图6.14 BMCL50修复前后之总消能图.118 图6.15 BMC4理论与试验值比较图.119 图6.16 BMCL100理论与试验值比较图.119 图6.17 BMCL50理论与试验值比较图.120 图6.18 RCCL1理论与试验值比较图.120 图6.19 RCCL2理论与试验值比较图.