CN102561595A - 一种高抗震轻质高强钢筋混凝土柱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高抗震轻质高强钢筋混凝土柱。一种高抗震轻质高强钢筋混凝土柱，其特征是它由绑扎钢筋笼后浇注混凝土而成；所述的钢筋笼由4个等截面的分体箍筋、中心定位箍筋及纵筋组成，相邻两个分体箍筋的外肢间距为25-200mm；中心定位箍筋与4个等截面的分体箍筋的各肢箍筋部分重叠，各分体箍筋和定位箍筋内侧设置数根纵筋，分体箍筋与定位箍筋的重叠部分内设置至少有1根纵筋，分体箍筋和定位箍筋均由纵筋固定成一体；所述的混凝土中各原料的重量为：水130～180kg/m3、水泥160～500kg/m3、矿物掺合料50～250kg/m3、轻集料100～400kg/m3、碎石300～900kg/m3、砂650～850kg/m3、减水剂4～15kg/m3。本发明具有高抗震性能、变形能力和承载力强、轻质的特点。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土建筑领域，具体涉及一种高抗震轻质高强钢筋混凝土柱。
背景技术
建筑物抗震性能主要取决于结构吸收地震能量的能力，这种能力是由其承载力和变形能力的乘积决定的。承载力较低，但具有较大延性的结构，所能吸收的能量多虽然较早出现损坏，但能经受住较大的变形，避免倒塌；反之，承载力较高、变形能力低的脆性结构，吸收能量有限，一旦遭遇到超过设计水平的地震作用，很容易发生脆性破坏而突然倒塌，违背了建筑规范中“大震不倒”的设计原则。
分体柱技术是采用隔板将整截面柱劈分成4根等截面柱并分开配筋的方法。研究结果表明，分体柱虽使构件的抗弯承载力稍有降低，但抗剪承载力基本不变，且构件的变形能力和延性均得到显著提高，其破坏形态由剪切型转化为弯曲型，实现了短柱变“长”柱的设想，很好地改善了短柱的抗震性能。然而传统形式的分体柱中各单元柱之间缺乏联系，受地震作用时各单元柱容易解体外鼓，承载力较差，不能很好地提高建筑物的抗震性能。
另外，地震作用和建筑的上部结构的自重成正比，当建筑结构采用轻集料混凝土后，由于整个结构体系自重的下降，将降低水平地震作用。同时，由于轻集料混凝土的弹性模量较低，结构自振周期变长，变形能力增强，结构破坏时将能消耗更多的变形能。因此，轻集料混凝土结构的抗震性能较好。然而到目前为止，含轻集料的混凝土大多被用在梁、板等构件，以及用于桥面铺装，用于承重结构的研究较少。
发明内容
针对这一问题，本发明的目的在于提供一种变形能力强、具有抗震性能的高抗震轻质高强钢筋混凝土柱。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种高抗震轻质高强钢筋混凝土柱，其特征是它由绑扎钢筋笼后浇注混凝土而成；所述的钢筋笼由4个等截面的分体箍筋、中心定位箍筋及纵筋组成，相邻两个分体箍筋的外肢间距为25-200mm；中心定位箍筋与4个等截面的分体箍筋的各肢箍筋交错排列、部分重叠，各分体箍筋和定位箍筋内侧设置数根纵筋(所述数根为2-20根，以适当间隔距离)，分体箍筋与定位箍筋的重叠部分设置至少有1根纵筋，分体箍筋和定位箍筋均由纵筋固定(绑扎或焊接)成一体；浇注混凝土后，4个等截面分体箍筋及内侧纵筋形成4个等截面单元柱，中心定位箍筋将4个单元柱联系在一起；
所述的混凝土包括以下原料：水、水泥、矿物掺合料、轻集料、碎石、砂、减水剂，每立方米混凝土中各原料的重量为：水130～180kg、水泥160～500kg、矿物掺合料50～250kg、轻集料100～400kg、碎石300～900kg、砂650～850kg、减水剂4～15kg。
所述的分体箍筋为矩形闭合箍筋、矩形螺旋箍筋、圆形闭合箍筋或圆形螺旋箍筋。
所述的中心定位箍筋为矩形闭合箍筋、矩形螺旋箍筋、圆形闭合箍筋或圆形螺旋箍筋。
所述的轻集料为粒径为5～15mm、表观密度1200～1500kg/m3、筒压强度≥8MPa的页岩陶粒、粘土陶粒或粉煤灰陶粒。
所述的矿物掺合料为粉煤灰、矿粉或硅灰中的任意一种或任意二种以上的混合，任意二种以上混合时为任意配比。
所述的混凝土的原料还包括纤维。
所述的纤维为聚丙烯纤维，每立方米混凝土中纤维用量为1.0～1.5kg。
所述的纤维为钢纤维，每立方米混凝土中纤维用量为40～160kg。
所述的高抗震轻质高强钢筋混凝土柱的截面为矩形或圆形。
上述一种高抗震轻质高强钢筋混凝土柱的制备方法，它包括如下步骤：1)绑扎钢筋笼；2)支护混凝土浇筑模板；3)配制混凝土；4)浇注混凝土；6)脱模；5)养护；既得高抗震轻质高强钢筋混凝土柱。
本发明的优点是，与传统分体柱相比，本发明在各单元柱之间建立联系，使各单元柱在地震作用下相互制约，相互牵引，在提高柱变形能力的同时保证其承载力；采用轻集料混凝土，可降低结构自重，减小水平地震作用力，因此本发明具有高抗震性能、变形能力和承载力强、轻质的特点；同时该发明施工省时、方便。
附图说明
图1为矩形螺旋分体箍筋和中心圆形螺旋定位箍筋矩形截面柱配筋图；
图2为矩形螺旋分体箍筋和中心矩形闭合定位箍筋矩形截面柱配筋图；
图3为圆形闭合分体箍筋和中心圆形螺旋定位箍筋矩形截面柱配筋图；
图4为圆形螺旋分体箍筋和中心矩形螺旋定位箍筋矩形截面柱配筋图；
图5为圆形螺旋分体箍筋和中心矩形闭合定位箍筋圆形截面柱配筋图；
图6为圆形螺旋分体箍筋和中心圆形螺旋定位箍筋圆形截面柱配筋图。
图1-6中标记说明：1-混凝土，2-分体箍筋，3-中心定位箍筋，4-纵筋。
图7为试验加载装置图。
图7中标记说明：5-试件，6-拉压千斤顶，7-传感器，8-反力架，9-竖向千斤顶，10-球铰，11-滑动小车，12-柱基，13-地锚螺栓。
图8为高抗震轻质高强钢筋混凝土柱的伪静力试验“荷载-位移”滞回曲线
图8中(a)图为实施例1“荷载-位移”滞回曲线，(b)图为实施例2“荷载-位移”滞回曲线，(c)图为实施例3“荷载-位移”滞回曲线。
图9为图6中钢筋笼的立体图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1：
一种高抗震轻质高强钢筋混凝土柱，如附图1所示，柱的截面为矩形，尺寸为450mm×450mm，柱高1100mm。它由绑扎钢筋笼后浇注混凝土而成；所述的钢筋笼由4个等截面的分体箍筋、中心定位箍筋及纵筋组成，分体箍筋为矩形螺旋分体箍筋，中心定位箍筋为中心圆形螺旋定位箍筋；相邻两个分体箍筋的外肢间距为30mm；中心定位箍筋与4个等截面的分体箍筋的各肢箍筋交错排列、部分重叠，各分体箍筋内侧设置12根纵筋，中心定位箍筋与分体箍筋的重叠部分设置3根纵筋；分体箍筋的边长为190mm，箍筋间距为70mm；中心定位箍筋的直径为200mm，箍筋间距为45mm。纵筋采用直径为12mm的HRB400级螺纹钢筋，箍筋采用直径为8mm的HPB235级光圆钢筋；分体箍筋和定位箍筋均与纵筋固定(绑扎或焊接)成一体；浇注混凝土后，4个等截面分体箍筋及内侧纵筋形成4个等截面单元柱，中心定位箍筋将4个单元柱联系在一起。
所用混凝土的各原料配合比如表1中实施例1所示，其中所述的轻集料为粒径为5～15mm、表观密度为1300kg/m3、筒压强度为8MPa的粘土陶粒。碎石为5-30mm的连续级配、压碎值为9.4％。砂为河砂，细度模数为2.6，含泥量1.5％。减水剂为聚羧酸系减水剂，含固量为20wt％，减水率为25％。
上述一种高抗震轻质高强钢筋混凝土柱的制备方法，它包括如下步骤：1)按上述配筋形式绑扎钢筋笼；2)支护混凝土浇筑模板；3)配制混凝土；4)浇注混凝土；6)脱模；5)养护；既得高抗震轻质高强钢筋混凝土柱。
浇注混凝土后，4个等截面分体箍筋及内侧纵筋形成4个等截面单元柱，中心定位箍筋将4个单元柱联系在一起。
表1 混凝土原材料配合比(kg/m3)及性能
对所得高抗震轻质高强钢筋混凝土柱进行伪静力试验(低周反复荷载试验)，试件采用倒“T”形结构，柱头尺寸及配筋均适当加大，水平作用点到柱底的距离为900mm，剪跨比为2。柱基底座高500mm，加载时将柱基固定在试验台上。加载装置如图7所示，试验轴压比为0.3。
经伪静力试验获得本实施例中高抗震轻质高强钢筋混凝土柱的“荷载-位移”滞回曲线(图8(a))、特征荷载(表2)、特征位移值和延性指数(表3)。可见，该钢筋混凝土柱的“荷载-位移”滞回环饱满而稳定，极限承载力和破坏位移较大，表现出优异的变形能力和抗震性能。与普通钢筋混凝土相比，由于使用了轻集料，降低了高抗震轻质高强钢筋混凝土柱的自重，从而减小了构件所受到的地震作用力，使构件的抗震性能进一步得到提高。
表2各试件的特征荷载
表3各试件的特征位移和延性系数
实施例2：
一种高抗震轻质高强钢筋混凝土柱，如附图2所示，柱的截面为矩形，边长为450mm，柱高1100mm。它由绑扎钢筋笼后浇注混凝土而成；所述的钢筋笼(其配筋形式)由4个等截面的分体箍筋、中心定位箍筋及纵筋组成，分体箍筋为矩形螺旋分体箍筋，中心定位箍筋为中心矩形闭合定位箍筋；相邻的两个分体箍筋的外肢间距为35mm，分体箍筋的边长为180mm，箍筋间距为45mm，每个分体螺旋箍筋内侧共设置12根纵筋；中心定位箍筋的边长为190mm，箍筋间距为40mm，定位箍筋与分体箍筋的重叠部分设置4根纵筋；纵筋采用直径为16mm的HPB335级螺纹钢筋，箍筋采用直径为8mm的HPB235级光圆钢筋。中心定位箍筋与4个等截面的分体箍筋的各肢箍筋交错排列、部分重叠，分体箍筋和定位箍筋均与纵筋固定(绑扎或焊接)成一体。
高抗震轻质高强钢筋混凝土柱所用混凝土的各原料配合比如表1中实施例2所示，其中所述的轻集料为粒径为5～15mm、表观密度为1350kg/m3、筒压强度为9.5MPa的粉煤灰陶粒。碎石为5-30mm的连续级配、压碎值为11.2％。砂为河砂，细度模数为2.6，含泥量1.5％。减水剂为聚羧酸系减水剂，含固量为20wt％，减水率为25％。
制备高抗震轻质高强钢筋混凝土柱，需按如下步骤进行：1)按上述配筋形式绑扎钢筋笼；2)支护混凝土浇筑模板；3)按上述配合比配制混凝土；4)浇注混凝土；6)脱模；5)养护。既得高抗震轻质高强钢筋混凝土柱。
对所得高抗震轻质高强钢筋混凝土柱进行伪静力试验(低周反复荷载试验)，试件采用倒“T”形结构，柱头尺寸及配筋均适当加大，水平作用点到柱底的距离为900mm，剪跨比为2。柱基底座高500mm，加载时将柱基固定在试验台上。加载装置如图7所示，试验轴压比为0.3。
经伪静力试验获得本实施例中高抗震轻质高强钢筋混凝土柱的“荷载-位移”滞回曲线(图8(b))、特征荷载(表2)、特征位移数值和延性指数(表3)。该钢筋混凝土柱的“荷载-位移”滞回环饱满而稳定，极限承载力和破坏位移较大，表现出优异的变形能力和抗震性能。与普通钢筋混凝土相比，由于使用了轻集料，降低了高抗震轻质高强钢筋混凝土柱的自重，从而减小了构件所受到的地震作用力，使构件的抗震性能进一步得到提高。
实施例3：
一种高抗震轻质高强钢筋混凝土柱，如附图3所示，柱的截面为矩形，尺寸为450mm×450mm，柱高1100mm。它由绑扎钢筋笼后浇注混凝土而成；所述的钢筋笼由4个等截面的分体箍筋、中心定位箍筋及纵筋组成，分体箍筋为圆形闭合分体箍筋，中心定位箍筋为中心圆形螺旋定位箍筋；相邻的两个分体箍筋的外肢间距为25mm，分体箍筋的直径为180mm，箍筋间距为40mm，每个分体箍筋内侧共设置8根纵筋；中心定位箍筋的直径为190mm，箍筋间距为50mm，定位箍筋与分体箍筋的重叠部分设置2根纵筋。纵筋采用直径为16mm的HRB400级螺纹钢筋，箍筋采用直径为8mm的HPB235级光圆钢筋。分体箍筋和定位箍筋均与纵筋固定(绑扎或焊接)成一体。
高抗震轻质高强钢筋混凝土柱所用混凝土的各原料配合比如表1中实施例3所示，其中所述的轻集料为粒径为5～15mm、表观密度为1400kg/m3、筒压强度为11.6MPa的页岩陶粒。碎石为5-30mm的连续级配、压碎值为9.8％。砂为机制砂，细度模数为2.6，含泥量1.5％。减水剂为聚羧酸系减水剂，含固量为20wt％，减水率为25％。
上述一种高抗震轻质高强钢筋混凝土柱的制备方法，它包括如下步骤：1)按上述配筋形式绑扎钢筋笼；2)支护混凝土浇筑模板；3)配制混凝土；4)浇注混凝土；6)脱模；5)养护；既得高抗震轻质高强钢筋混凝土柱。
对所得高抗震轻质高强钢筋混凝土柱进行伪静力试验(低周反复荷载试验)，试件采用倒“T”形结构，柱头尺寸及配筋均适当加大，水平作用点到柱底的距离为900mm，剪跨比为2。柱基底座高500mm，加载时将柱基固定在试验台上。加载装置如图7所示，试验轴压比为0.3。
经伪静力试验获得本实施例中高抗震轻质高强钢筋混凝土柱的“荷载-位移”滞回曲线(图8(c))、特征荷载(表2)、特征位移数值和延性指数(表3)。该钢筋混凝土柱的“荷载-位移”滞回环饱满而稳定，极限承载力和破坏位移较大，表现出优异的变形能力和抗震性能。与普通钢筋混凝土相比，由于使用了轻集料，降低了高抗震轻质高强钢筋混凝土柱的自重，从而减小了构件所受到的地震作用力，使构件的抗震性能进一步得到提高。
实施例4：
一种高抗震轻质高强钢筋混凝土柱，如附图4所示，柱的截面为矩形，尺寸为600mm×600mm，柱高1300mm。它由绑扎钢筋笼后浇注混凝土而成；所述的钢筋笼由4个等截面的分体箍筋、中心定位箍筋及纵筋组成，分体箍筋为圆形螺旋分体箍筋，中心定位箍筋为中心矩形螺旋定位箍筋；相邻的两个分体箍筋的外肢间距为70mm，分体箍筋的直径为240mm，箍筋间距为100mm，每个分体箍筋内侧共设置12根纵筋；中心定位箍筋的边长为250mm，箍筋间距为80mm，定位箍筋与分体箍筋的重叠部分设置4根纵筋。纵筋采用直径为16mm的HRB400级螺纹钢筋，箍筋采用直径为6.5mm的HPB235级光圆钢筋。分体箍筋和定位箍筋均与纵筋固定(绑扎或焊接)成一体。
高抗震轻质高强钢筋混凝土柱所用混凝土的各原料配合比如表1中实施例4所示，其中所述的轻集料为粒径为5～15mm、表观密度为1400kg/m3、筒压强度为11.6MPa的页岩陶粒。碎石为5-30mm的连续级配、压碎值为10％。砂为机制砂，细度模数为2.6，含泥量1.5％。减水剂为萘系高效减水剂，含固量为30wt％，减水率为18％。
上述一种高抗震轻质高强钢筋混凝土柱的制备方法，它包括如下步骤：1)按上述配筋形式绑扎钢筋笼；2)支护混凝土浇筑模板；3)配制混凝土；4)浇注混凝土；6)脱模；5)养护；既得高抗震轻质高强钢筋混凝土柱。
对所得高抗震轻质高强钢筋混凝土柱进行伪静力试验(低周反复荷载试验)，试件采用倒“T”形结构，柱头尺寸及配筋均适当加大，水平作用点到柱底的距离为1100mm，剪跨比为1.83。柱基底座高500mm，加载时将柱基固定在试验台上。加载装置如图7所示，试验轴压比为0.3。
经伪静力试验获得本实施例中高抗震轻质高强钢筋混凝土柱的“荷载-位移”滞回曲线、特征荷载、特征位移值和延性指数。该钢筋混凝土柱的“荷载-位移”滞回环饱满而稳定，极限承载力和破坏位移较大，表现出优异的变形能力和抗震性能。与普通钢筋混凝土相比，由于使用了轻集料，降低了高抗震轻质高强钢筋混凝土柱的自重，从而减小了构件所受到的地震作用力，使构件的抗震性能进一步得到提高。
实施例5：
一种高抗震轻质高强钢筋混凝土柱，如附图5所示，柱的截面为圆形，直径为1000mm，柱高2500mm。它由绑扎钢筋笼后浇注混凝土而成；所述的钢筋笼由4个等截面的分体箍筋、中心定位箍筋及纵筋组成，分体箍筋为圆形螺旋分体箍筋，中心定位箍筋为中心矩形闭合定位箍筋；相邻的两个分体箍筋的外肢间距为200mm，分体箍筋的直径为380mm，箍筋间距为120mm，每个分体箍筋内侧共设置20根纵筋；中心定位箍筋的边长为300mm，箍筋间距为100mm，定位箍筋与分体箍筋的重叠部分设置6根纵筋。纵筋采用直径为20mm的HPB335级螺纹钢筋，箍筋采用直径为8mm的HPB235级光圆钢筋。分体箍筋和定位箍筋均与纵筋固定(绑扎或焊接)成一体。
高抗震轻质高强钢筋混凝土柱所用混凝土的各原料配合比如表1中实施例5所示，其中所述的轻集料为粒径为5～15mm、表观密度为1350kg/m3、筒压强度为9.5MPa的粉煤灰陶粒。碎石为5-30mm的连续级配、压碎值为11.3％。砂为河砂，细度模数为2.6，含泥量1.5％。减水剂为聚羧酸系减水剂，含固量为20wt％，减水率为25％。
上述一种高抗震轻质高强钢筋混凝土柱的制备方法，它包括如下步骤：1)按上述配筋形式绑扎钢筋笼；2)支护混凝土浇筑模板；3)配制混凝土；4)浇注混凝土；6)脱模；5)养护；既得高抗震轻质高强钢筋混凝土柱。
对所得高抗震轻质高强钢筋混凝土柱进行伪静力试验(低周反复荷载试验)，试件采用倒“T”形结构，柱头尺寸及配筋均适当加大，水平作用点到柱底的距离为2100mm，剪跨比为2.1。柱基底座高500mm，加载时将柱基固定在试验台上。加载装置如图7所示，试验轴压比为0.3。
经伪静力试验获得本实施例中高抗震轻质高强钢筋混凝土柱的“荷载-位移”滞回曲线、特征荷载、特征位移值和延性指数。该钢筋混凝土柱的“荷载-位移”滞回环饱满而稳定，极限承载力和破坏位移较大，表现出优异的变形能力和抗震性能。与普通钢筋混凝土相比，由于使用了轻集料，降低了高抗震轻质高强钢筋混凝土柱的自重，从而减小了构件所受到的地震作用力，使构件的抗震性能进一步得到提高。
实施例6：
一种高抗震轻质高强钢筋混凝土柱，如附图6所示，柱的截面为圆形，直径为1000mm，柱高2000mm。它由绑扎钢筋笼后浇注混凝土而成；所述的钢筋笼由4个等截面的分体箍筋、中心定位箍筋及纵筋组成，分体箍筋为圆形螺旋分体箍筋，中心定位箍筋为中心圆形螺旋定位箍筋；相邻的两个分体箍筋的外肢间距为200mm，分体箍筋的直径为300mm，箍筋间距为40mm，每个分体箍筋内侧共设置8根纵筋；中心定位箍筋的直径为300mm，箍筋间距为100mm，定位箍筋与分体箍筋的重叠部分设置2根纵筋。纵筋采用直径为16mm的HPB335级螺纹钢筋，箍筋采用直径为6.5mm的HPB235级光圆钢筋。分体箍筋和定位箍筋均与纵筋固定(绑扎或焊接)成一体。
高抗震轻质高强钢筋混凝土柱所用混凝土的各原料配合比如表1中实施例6所示，其中所述的轻集料为粒径为5～15mm、表观密度为1380kg/m3、筒压强度为10.5MPa的页岩陶粒。碎石为5-30mm的连续级配、压碎值为9.6％。砂为河砂，细度模数为2.6，含泥量1.5％。减水剂为萘系高效减水剂，含固量为30wt％，减水率为18％。
上述一种高抗震轻质高强钢筋混凝土柱的制备方法，它包括如下步骤：1)按上述配筋形式绑扎钢筋笼；2)支护混凝土浇筑模板；3)配制混凝土；4)浇注混凝土；6)脱模；5)养护；既得高抗震轻质高强钢筋混凝土柱。
对所得高抗震轻质高强钢筋混凝土柱进行伪静力试验(低周反复荷载试验)，试件采用倒“T”形结构，柱头尺寸及配筋均适当加大，水平作用点到柱底的距离为1700mm，剪跨比为1.7。柱基底座高500mm，加载时将柱基固定在试验台上。加载装置如图7所示，试验轴压比为0.3。
经伪静力试验获得本实施例中高抗震轻质高强钢筋混凝土柱的“荷载-位移”滞回曲线、特征荷载、特征位移值和延性指数。该钢筋混凝土柱的“荷载-位移”滞回环饱满而稳定，极限承载力和破坏位移较大，表现出优异的变形能力和抗震性能。与普通钢筋混凝土相比，由于使用了轻集料，降低了高抗震轻质高强钢筋混凝土柱的自重，从而减小了构件所受到的地震作用力，使构件的抗震性能进一步得到提高。
实施例7：
与实施例1基本相同，不同之处在于：相邻两个分体箍筋的外肢间距为25mm。所述的混凝土包括以下原料：水、水泥、矿物掺合料、轻集料、碎石、砂、减水剂，每立方米混凝土中各原料的重量为：水130kg、水泥160kg、矿物掺合料50kg、轻集料100kg、碎石300kg、砂650kg、减水剂4kg。
对所得高抗震轻质高强钢筋混凝土柱进行伪静力试验(低周反复荷载试验)，试件采用倒“T”形结构，柱头尺寸及配筋均适当加大，水平作用点到柱底的距离为900mm，剪跨比为2。柱基底座高500mm，加载时将柱基固定在试验台上。加载装置如图7所示，试验轴压比为0.3。
经伪静力试验获得本实施例中高抗震轻质高强钢筋混凝土柱的“荷载-位移”滞回曲线、特征荷载、特征位移值和延性指数。该钢筋混凝土柱的“荷载-位移”滞回环饱满而稳定，极限承载力和破坏位移较大，表现出优异的变形能力和抗震性能。与普通钢筋混凝土相比，由于使用了轻集料，降低了高抗震轻质高强钢筋混凝土柱的自重，从而减小了构件所受到的地震作用力，使构件的抗震性能进一步得到提高。
实施例8：
与实施例1基本相同，不同之处在于：相邻两个分体箍筋的外肢间距为200mm。所述的混凝土包括以下原料：水、水泥、矿物掺合料、轻集料、碎石、砂、减水剂，每立方米混凝土中各原料的重量为：水180kg、水泥160kg、矿物掺合料250kg、轻集料100kg、碎石300kg、砂650kg、减水剂4kg。
对所得高抗震轻质高强钢筋混凝土柱进行伪静力试验(低周反复荷载试验)，试件采用倒“T”形结构，柱头尺寸及配筋均适当加大，水平作用点到柱底的距离为900mm，剪跨比为2。柱基底座高500mm，加载时将柱基固定在试验台上。加载装置如图7所示，试验轴压比为0.3。
经伪静力试验获得本实施例中高抗震轻质高强钢筋混凝土柱的“荷载-位移”滞回曲线、特征荷载、特征位移值和延性指数。该钢筋混凝土柱的“荷载-位移”滞回环饱满而稳定，极限承载力和破坏位移较大，表现出优异的变形能力和抗震性能。与普通钢筋混凝土相比，由于使用了轻集料，降低了高抗震轻质高强钢筋混凝土柱的自重，从而减小了构件所受到的地震作用力，使构件的抗震性能进一步得到提高。
Claims (6)
1.一种高抗震轻质高强钢筋混凝土柱，其特征是它由绑扎钢筋笼后浇注混凝土而成；所述的钢筋笼由4个等截面的分体箍筋、中心定位箍筋及纵筋组成，相邻两个分体箍筋的外肢间距为25-200mm；中心定位箍筋与4个等截面的分体箍筋的各肢箍筋部分重叠，各分体箍筋和定位箍筋内侧设置数根纵筋，分体箍筋与定位箍筋的重叠部分内设置至少有1根纵筋，分体箍筋和定位箍筋均由纵筋固定成一体；
所述的混凝土包括以下原料：水、水泥、矿物掺合料、轻集料、碎石、砂、减水剂，每立方米混凝土中各原料的重量为：水130～180kg、水泥160～500kg、矿物掺合料50～250kg、轻集料100～400kg、碎石300～900kg、砂650～850kg、减水剂4～15kg。
2.根据权利要求1所述的一种高抗震轻质高强钢筋混凝土柱，其特征是：所述的分体箍筋为矩形闭合箍筋、矩形螺旋箍筋、圆形闭合箍筋或圆形螺旋箍筋。
3.根据权利要求1所述的一种高抗震轻质高强钢筋混凝土柱，其特征是：所述的中心定位箍筋为矩形闭合箍筋、矩形螺旋箍筋、圆形闭合箍筋或圆形螺旋箍筋。
4.根据权利要求1所述的一种高抗震轻质高强钢筋混凝土柱，其特征是：所述的轻集料为粒径为5～15mm、表观密度1200～1500kg/m3、筒压强度≥8MPa的页岩陶粒、粘土陶粒或粉煤灰陶粒。
5.根据权利要求1所述的一种高抗震轻质高强钢筋混凝土柱，其特征是：所述的矿物掺合料为粉煤灰、矿粉或硅灰中的任意一种或任意二种以上的混合，任意二种以上混合时为任意配比。
6.根据权利要求1所述的一种高抗震轻质高强钢筋混凝土柱，其特征是：所述的混凝土的原料还包括纤维；所述的纤维为聚丙烯纤维时，每立方米混凝土中纤维用量为1.0～1.5kg；所述的纤维为钢纤维时，每立方米混凝土中纤维用量为40～160kg。
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