型鋼混凝土柱—鋼梁組合框架抗震性能研究.pdf

1、作為一種鋼與混凝土的組合結(jié)構(gòu)，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)近些年來在實(shí)際工程中得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在高層和超高層結(jié)構(gòu)中，以其優(yōu)越的抗震性能和良好的經(jīng)濟(jì)效益著稱。目前，對(duì)于型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的研究多是停留在構(gòu)件的層面上，對(duì)于框架整體性能的研究較少。本文利用大型通用有限元軟件SAP2000建立了一個(gè)兩跨三層的型鋼混凝土柱-鋼梁組合框架模型，并對(duì)其先后進(jìn)行了模態(tài)分析和pushover分析。在分析的過程中主要考慮了型鋼混凝土柱含鋼率、型鋼混凝土柱配筋率、

2、型鋼混凝土柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼材強(qiáng)度等級(jí)、梁柱線剛度比和建筑高度等因素對(duì)SRC柱-S梁組合框架結(jié)構(gòu)抗震性能的影響，并以框架的抗側(cè)移剛度、變形能力、耗能能力和延性等為結(jié)構(gòu)的抗震性能指標(biāo)。
　　分析結(jié)果表明:SRC柱的含鋼率對(duì)SRC柱-S梁組合框架結(jié)構(gòu)彈性階段的抗側(cè)移剛度基本沒有影響，進(jìn)入彈塑性階段以后，含鋼率提高，框架結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度、變形能力、耗能能力和延性明顯提高，表明其抗震性能有較大提高;SRC柱配筋率對(duì)該組合框架結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移

3、剛度影響極小，對(duì)結(jié)構(gòu)后期的變形能力、耗能能力和延性略有貢獻(xiàn);SRC柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)對(duì)組合框架彈性階段的抗側(cè)移剛度影響很小，進(jìn)入彈塑性階段后，型鋼混凝土柱混凝土強(qiáng)度提高，組合框架的抗側(cè)移剛度明顯得到加強(qiáng)，結(jié)構(gòu)的極限承載力有較大提高，塑性變形能力增強(qiáng)，耗能能力得到加強(qiáng);鋼材強(qiáng)度等級(jí)對(duì)組合框架彈性階段的抗側(cè)移剛度沒有明顯影響，但極大的影響彈性階段的彈性位移，隨著鋼材強(qiáng)度的提高，彈性極限位移急劇增大，進(jìn)入彈塑性階段以后，鋼材強(qiáng)度越高，結(jié)構(gòu)的極限

4、承載力越大，框架結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度越大，且彈塑性和塑性階段持續(xù)的位移越長(zhǎng)，表明鋼材強(qiáng)度的提高，有助于型鋼混凝土柱-鋼粱組合框架變形能力和耗能能力的提高，能夠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗震性能;梁柱線剛度比對(duì)組合框架的抗震性能影響很大，無論是在彈性階段還是在彈塑性階段，梁柱線剛度比增大，框架的抗側(cè)移剛度都急劇地增大，同時(shí)結(jié)構(gòu)的塑性變形能力不斷減小，甚至可能出現(xiàn)“強(qiáng)梁弱柱”的病態(tài)結(jié)構(gòu)，框架的抗震性能不斷降低;建筑高度增加，組合框架抗側(cè)移剛度在彈性和彈塑性階段