雙空間鋼構(gòu)架混凝土柱抗震性能試驗(yàn)研究.pdf

1、空間鋼構(gòu)架混凝土結(jié)構(gòu)是一種空腹式鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)，在課題組已進(jìn)行了的大量空間鋼構(gòu)架混凝土結(jié)構(gòu)的靜力性能和抗震性能試驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)，空間鋼構(gòu)架對核心區(qū)混凝土有較好的約束作用，改善了混凝土的力學(xué)性能。本文是在課題組研究的基礎(chǔ)上，提出了一種新型組合柱——雙空間鋼構(gòu)架混凝土柱，即在空間鋼構(gòu)架混凝土柱中內(nèi)埋空間鋼構(gòu)架混凝土而形成的組合柱。通過進(jìn)行低周反復(fù)荷載的試驗(yàn)研究和有限元模擬，探索雙空間鋼構(gòu)架混凝土柱的抗震性能。
　　以配鋼率（外側(cè)空間鋼構(gòu)

2、架的弦桿肢長）、軸壓比、外側(cè)鋼骨架形式、內(nèi)埋鋼骨架形式等為設(shè)計(jì)參數(shù)，設(shè)計(jì)制作了7個(gè)雙空間鋼構(gòu)架混凝土柱試件，進(jìn)行了雙空間鋼構(gòu)架混凝土柱抗震性能試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，雙空間鋼構(gòu)架混凝土柱有很高的承載力，滯回曲線較為飽滿，無明顯的捏縮現(xiàn)象，表現(xiàn)出良好的延性和耗能能力;隨著外側(cè)弦桿（角鋼）肢長的增大，雙空間鋼構(gòu)架混凝土柱的峰值荷載及變形能力有所提高。
　　通過ABAQUS有限元軟件建立了與試驗(yàn)參數(shù)相同的雙空間鋼構(gòu)架混凝土柱模型，在與試

3、驗(yàn)驗(yàn)證吻合的基礎(chǔ)上，本文以內(nèi)外配鋼率、內(nèi)外配箍率、軸壓比和外側(cè)鋼骨架形式作為參數(shù)，進(jìn)行了多組模擬分析。模擬結(jié)果表明，隨著內(nèi)外弦桿（角鋼）肢長、內(nèi)外橫向綴條寬度的增大，軸壓比的減小，內(nèi)外橫向綴條的間距減小，雙空間鋼構(gòu)架混凝土柱的承載力和延性將得到提高。
　　在試驗(yàn)研究和模擬分析的基礎(chǔ)上，本文探索了雙空間鋼構(gòu)架對混凝土的約束機(jī)理。分析結(jié)果表明，雙空間鋼構(gòu)架約束混凝土的效果可以用空間鋼構(gòu)架混凝土的套箍指標(biāo)(ξ)來表示。雙空間鋼構(gòu)架混凝土