成束筒约束混凝土矩形柱轴心受压性能试验研究的任务书.docx

成束筒约束混凝土矩形柱轴心受压性能试验研究的任务书
任务书
一、任务的背景和意义
混凝土结构在现代建筑中应用广泛。矩形柱是常见的混凝土结构之一，其抗压性能对于建筑结构的安全性具有关键作用。近年来，对于矩形柱的研究越来越受到关注，但是在高强混凝土中的应用仍存在一些问题，如何优化矩形柱的设计成为了当前混凝土结构研究的热点之一。
成束筒约束混凝土已经被广泛应用于建筑结构，它采用成束筒的结构形式，可以有效提高混凝土的受力能力和延性，成束筒约束混凝土的轴心受压性能的研究更是被广泛关注。因此，研究成束筒约束混凝土矩形柱轴心受压性能，对于优化混凝土结构设计，提高建筑结构安全性具有重要意义。
二、研究目的和内容
本次研究旨在通过实验研究成束筒约束混凝土矩形柱的轴心受压性能，并获取混凝土在轴向加载条件下的力学性能数据，以此为基础，优化设计成束筒约束混凝土结构的方法，提高建筑结构的安全性和可靠性。
本次研究的具体内容包括：
1.成束筒约束混凝土矩形柱的制作与试验
通过成束筒约束混凝土制作不同形状和尺寸的矩形柱，使用加速度计、应变计等测量设备，记录柱体的轴心压缩应力、应变和变形等重要参数。建立混凝土矩形柱的轴心受压性能试验数据系统，并进行数据分析和处理。
2.轴心受压性能试验
基于ASTM标准，对不同形状和尺寸的成束筒约束混凝土矩形柱进行轴心受压性能试验，记录柱体受力变化数据，分析柱体的破坏过程和机理。
3.整理分析试验数据
对于试验所得到的数据进行整理和分析，提取重要参数，如柱的极限承载力、应力-应变曲线等，比较不同尺寸、形状和强度等因素的影响，以求得成束筒约束混凝土矩形柱的最优设计方法。
三、研究方案和方法
1.成束筒约束混凝土矩形柱的制作
制作成束筒约束混凝土矩形柱，基于ASTM标准，使用混凝土原材料精确配比并加入适量的成束筒钢筋。根据试验需要制作不同形状和尺寸的混凝土柱体。
2.轴心受压性能试验
在试验室内使用加载机对混凝土柱体进行轴向加载试验，记录柱体受力变化数据。在试验过程中，使用加速度计、应变计等测量设备对柱体的轴心压缩应力、应变和变形等数据进行测量和记录。
3.数据处理和结果分析
根据在试验中收集的数据，整理并绘制应力-应变曲线，分析柱体的破坏过程和机理，并探究不同因素变化对于柱体轴向受压性能的影响。以此为基础，通过数据分析得到最优的成束筒约束混凝土矩形柱的设计方法。
四、预期成果
本研究通过对成束筒约束混凝土矩形柱轴心受压性能的实验研究，预期获得混凝土柱体在轴向受力条件下的重要力学参数数据，如极限承载力、应力-应变曲线等，并根据数据分析得到成束筒约束混凝土矩形柱的最优设计方法。这些研究成果可以为混凝土结构设计提供重要依据，提高建筑结构的安全性和可靠性。
五、研究计划和预算
1.研究计划
第一年：制作成束筒约束混凝土矩形柱，实施轴向受压性能试验，整理和分析数据。
第二年：分析试验数据，探究不同因素变化对于柱体轴向受压性能的影响，得出成束筒约束混凝土矩形柱的最优设计方法。
2.预算
本次研究预计需要购买的物资包括：混凝土原材料、成束筒钢筋、试验设备（如加载机、应变计、加速度计等），预计总费用为15000元。
六、参考文献
1.ASTM,2016,StandardTestMethodsforCompressiveStrengthofCylindricalConcreteSpecimens,ASTMC39/C39M-16a,ASTMInternational,WestConshohocken,PA,2016.
2.王绍锋，李文博，周志民，2016，《成束筒混凝土框架结构抗震性能研究》。
3.李志敏，2015，《高强轻骨料混凝土矩形柱轴心受压性能及设计方法研究》。