鋼筋混凝土柱-鋼梁混合框架抗震性能及設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、鋼筋混凝土柱-鋼梁混合框架結(jié)構(gòu)是鋼與混凝土混合結(jié)構(gòu)形式之一,它是由鋼筋混凝土柱和鋼梁組成的，簡(jiǎn)稱 RCS（ Reinforced Concrete Columns and Steel Beams）。RCS混合框架結(jié)構(gòu)綜合了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)各自的優(yōu)點(diǎn)，充分利用材料的性能，是一種具有良好的抗震性能高性價(jià)比的結(jié)構(gòu)形式。目前，國(guó)內(nèi)外已對(duì)RCS混合框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一些研究工作，我國(guó)對(duì)于RCS混合框架結(jié)構(gòu)研究相對(duì)滯后，需要開展此方面的研究工作。

2、本文通過試驗(yàn)研究、數(shù)值模擬和理論分析等手段，對(duì)RCS混合框架結(jié)構(gòu)的抗震性能和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴設(shè)計(jì)了6個(gè)RCS混合框架中節(jié)點(diǎn)并進(jìn)行了低周往復(fù)荷載試驗(yàn)，對(duì)不同構(gòu)造措施下的RCS混合節(jié)點(diǎn)的破壞形態(tài)、承載力、強(qiáng)度剛度退化、滯回性能、延性和耗能進(jìn)行了研究。RCS混合框架中節(jié)點(diǎn)常見的有三種破壞模式，即局壓破壞、剪切破壞和承壓破壞。本文通過ABAQUS有限元軟件，對(duì)以上三種破壞形式節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了模擬分析，并對(duì)影響這三種

3、破壞形式的RCS混合框架中節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了參數(shù)分析。RCS混合框架中節(jié)點(diǎn)抗剪機(jī)理較為復(fù)雜，本文對(duì)影響RCS混合節(jié)點(diǎn)抗剪承載力的參數(shù)進(jìn)行了分析，主要參數(shù)分別為節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土強(qiáng)度、鋼梁腹板強(qiáng)度、軸壓比、翼緣切除程度及配箍率等。假設(shè)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)內(nèi)外混凝土變形一致，提出了以鋼腹板和混凝土斜壓桿共同抗剪的機(jī)理，并根據(jù)抗剪機(jī)理得出RCS混合節(jié)點(diǎn)抗剪承載力公式，并對(duì)公式進(jìn)行了驗(yàn)證。⑵設(shè)計(jì)了1榀RCS混合框架的并進(jìn)行了低周往復(fù)試驗(yàn)。對(duì)RCS混合框架的承載力、

4、層間位移角、延性、強(qiáng)度剛度退化和耗能等進(jìn)行了研究。研究表明RCS混合框架具有較好良好的抗震性能。通過ABAQUS有限元軟件對(duì)RCS混合框架進(jìn)行了受力機(jī)理分析，得出了RCS混合框架在各特征點(diǎn)下應(yīng)力發(fā)展?fàn)顟B(tài)，明確了RCS混合框架的工作機(jī)理。通過OpenSEES有限元軟件，對(duì)RCS混合框架進(jìn)行參數(shù)分析，進(jìn)一步得出了各參數(shù)對(duì)RCS混合框架受力性能影響規(guī)律。⑶介紹了鋼筋混凝土框架和鋼框架“強(qiáng)柱弱梁”設(shè)計(jì)方法，并對(duì)RCS混合框架“強(qiáng)柱弱梁”設(shè)計(jì)方法