【正确答案】
C
【答案解析】[解析] 根据《混凝土规范》表11.4.16的注,A、B、D三项都是正确的,C不正确,这是因为从该表的注5,芯柱应设在柱截面的中部,芯柱的设置方式可见《抗震规范》条文说明图16。芯柱的纵向钢筋不可沿柱截面周边设置。
[点评] (1)在柱截面中部设置芯柱,不仅提高了柱的受压承载力,也可提高柱的变形能力,有利于在大变形情况下防止倒塌,但其纵向钢筋不能布置在柱截面周边,因为如布置在周边,则变为柱的主要受力钢筋了,柱就有可能由大偏心受压破坏转变为小偏心受压的脆性破坏,这是我们不愿看到的情况。
(2)连续复合矩形螺旋箍是指全部螺旋为同一根钢筋加工而成的箍筋,采用连续复合矩形螺旋箍的柱,西安建筑科技大学做过大量试验研究,试验证明这是一种非常有效的提高延性的措施。在箍筋和轴向压力作用下,混凝土处于三向受压状态,提高了混凝土的抗压强度和极限压应变,是有利的。
①做了15个不同配箍率的中心受压试件,其中不同配箍率的试件9个,试验结果表明,在连续螺旋箍的约束下,混凝土抗压强度可提高1.2~2倍,混凝土极限压应变增加10~20倍。
②做了剪跨比为3.33的长柱试件20个,构件截面尺寸均为200mm×200mm,每边配纵向钢筋4Φ10,面积配箍率分别为0.56%、1.07%、1.08%、1.61%、2.42%,试验轴压比分别为0.3、0.5、0.7、0.85,与其对应的设计轴压比经计算分别对应为0.56、0.935、1.31、1.59,因此轴压比是很大的。试验表明,由于混凝土极限压应变e
cu
显著地增加,其水平截面压弯后的倾斜度可增大许多倍,从而导致即使混凝土受压区大为压缩,引起中和轴位置改变,仍然是截面受拉边的纵向钢筋首先达到受拉屈服,在轴压比很大的情况下,发生大偏心受压的延性破坏。试验轴压比为0.85的试件,其位移延性系数达到5.10,极限转角为1/20,大于《抗震规范》表5.5.5中对框架结构其弹塑性层间位移角限值为1/50的要求,且滞回曲线饱满。在试验结束时没有一个试件倒塌。
③做了剪跨比为1.35的短柱试件15个,构件截面尺寸、纵向钢筋的配置、面积配箍率均同上述长柱试件,试验轴压比分别为0.3、0.5、0.7,与其对应的设计轴压比分别为0.56、0.935、1.31,短柱试件的破坏形式最初是斜拉开裂,但在螺旋箍的约束下,随配箍量的增加,未发生斜拉或斜压破坏,而是与剪跨比为3.33的长柱试件破坏相似,也是大偏心受压的延性破坏。在试件中所测得的受压、受拉纵向钢筋的应力均超过其屈服应力,显示了连续螺旋箍强有力的约束作用。破坏时试件极限转角最小为1/39,满足《抗震规范》的要求。试验结束后也没有一个试件倒塌。