三肢钢管混凝土格构柱滞回性能研究

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由于主要受力的肢杆远离截面形心轴,钢管混凝土格构式构件具有较大的截面惯性矩,与同等条件下的钢管混凝土单肢构件相比,其自重更轻、轴向稳定性更好、抗弯刚度更大。在实际工程中,当构件的荷载偏心率和(或)长细比较大时,可采用钢管混凝土格构式构件,如工业厂房柱、栈桥柱和拱桥拱肋等。目前,国内外研究者对钢管混凝土格构柱的静力性能及双肢、四肢钢管混凝土格构柱的滞回性能进行了研究,但未见三肢钢管混凝土格构柱抗震性能研究的报道。为了促进三肢钢管混凝土格构柱在地震区实际工程中的应用,深入研究三肢钢管混凝土格构柱的滞回性能很有必要。本文对三肢钢管混凝土格构柱的滞回性能进行了试验研究,并探讨了试件水平承载力的计算方法,主要研究内容如下:(1)综述了国内外已开展的与本课题相关的研究工作,包括:钢管混凝土单肢柱的抗震性能、钢管混凝土格构柱的静力性能和钢管混凝土格构柱的抗震性能。(2)通过低周反复荷载作用下6个三肢钢管混凝土格构柱和2个三肢钢管格构柱的试验,考察了肢杆圆钢管径厚比和格构柱轴压比对试件荷载-位移滞回曲线、荷载-位移骨架曲线、初始刚度、累计耗能和位移延性的影响。(3)通过现行钢结构和钢管混凝土结构规程计算得到的三肢钢管和钢管混凝土格构式压弯构件承载力与试验结果的比较,探讨了反复荷载作用下三肢钢管和钢管混凝土格构柱承载力的计算方法。
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