往復(fù)荷載作用下鋼管混凝土柱性能試驗(yàn)及理論分析.pdf

1、隨著組合結(jié)構(gòu)的發(fā)展,方鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中的應(yīng)用不斷增加,其抗震性能的研究也越來越引起人們的關(guān)注。盡管國內(nèi)外學(xué)者在方鋼管混凝土抗震性能方面做了大量的研究工作,但對方鋼管混凝土構(gòu)件材料的本構(gòu)關(guān)系的研究還很不充分。本文通過9個方鋼管混凝土柱在低周反復(fù)荷載作用下的試驗(yàn),系統(tǒng)的研究了方鋼管混凝土柱材料的本構(gòu)關(guān)系和抗震性能,主要進(jìn)行了以下幾個方面的工作。
　　 分別以軸壓比n、長細(xì)比λ和套箍系數(shù)ξ為參數(shù),對9根方鋼管混凝土柱在低周往

2、復(fù)荷載作用下的滯回性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究。試驗(yàn)得到的P-△(荷載-位移)滯回曲線圖形飽滿,沒有明顯的捏縮現(xiàn)象出現(xiàn),表現(xiàn)出良好的耗能能力。試驗(yàn)柱位移延性系數(shù)μ隨軸壓比n的增大而降低；隨長細(xì)比λ增大,延性系數(shù)μ降低；隨套箍系數(shù)ξ增加,延性系數(shù)μ增大。
　　 采用非線性有限元程序ABAQUS對軸心受壓方鋼管混凝土柱進(jìn)行了計(jì)算,分析了混凝土強(qiáng)度fc、截面寬厚比B／t和鋼材強(qiáng)度fx對鋼管和核心混凝土縱向應(yīng)力-應(yīng)變曲線的影響規(guī)律,提出了方鋼管混

3、凝土柱鋼管和核心混凝土的等效單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線的計(jì)算公式。
　　 應(yīng)用本文提出的等效單軸受壓應(yīng)力應(yīng)變曲線,采用DRAIN-2DX中的纖維梁柱單元,對方鋼管混凝土柱在往復(fù)水平荷載作用下的滯回性能進(jìn)行了計(jì)算分析,以套箍系數(shù)ξ、軸壓比n和長細(xì)比λ為參數(shù),計(jì)算了124根方鋼管混凝土柱。通過對計(jì)算結(jié)果的分析,建立了方鋼管混凝土柱的P-△滯回模型。
　　 對試驗(yàn)的方鋼管混凝土柱滯回耗能進(jìn)行了分析,采用基于能量耗散原理和構(gòu)件滯