矩形鋼管混凝土柱抗震性能研究.pdf

1、近年來,矩形鋼管混凝土柱已逐漸廣泛應(yīng)用于高層建筑中.國內(nèi)外學者對矩形鋼管混凝土柱的力學性能作了大量的研究工作,主要集中在靜力性能方面的研究,對其抗震性能的試驗研究還不多見.本文進行了16根矩形鋼管混凝土柱在常軸力和水平反復荷載作用下的試驗研究,考察了矩形鋼管混凝土柱的軸向變形以及鋼管表面不同部位處的縱向和橫向應(yīng)變的變化規(guī)律;考察了各試件的滯回性能和延性,研究了不同試驗參數(shù)對抗震性能的影響;研究了在強、弱軸不同方向加載時對試件抗震性能的影

2、響;采用數(shù)值分析方法對矩形鋼管混凝土柱的荷載-位移全過程進行了分析.試驗研究結(jié)果表明,矩形鋼管混凝土柱在一定的軸壓比下,具有良好的延性和耗能能力.試驗參數(shù)軸壓比、寬厚比和截面的長寬比對矩形鋼管混凝土柱的性能有不同,程度的影響.隨著軸壓比的增加,試件的延性和耗能能力明顯降低;寬厚比的減小,構(gòu)件的極限承載力增加,在中、高軸壓比作用下,寬厚比的變化對試件的位移延性影響不大;隨著截面長寬比的增加,構(gòu)件的延性有所降低.與繞強軸加載相比,繞弱軸加載

3、的極限承載力明顯降低,而耗能能力較好.數(shù)值分析的結(jié)果表明,本文采用的數(shù)值分析方法與試驗的極限承載力吻合程度較好.長細比和核心混凝土抗壓強度對構(gòu)件的承載力也有不同程度的影響,隨著長細比的增加,構(gòu)件的極限承載力下降;隨著混凝土抗壓強度的提高,構(gòu)件的承載力有一定的提高.最后,在試驗研究和數(shù)值分析的基礎(chǔ)上,與《矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中建議的壓彎構(gòu)件設(shè)計方法的計算結(jié)果進行了對比.結(jié)果表明,《規(guī)程》建議的設(shè)計方法是合理的,承載力設(shè)計公式是偏于