循环荷载作用下型钢高强高性能混凝土框架柱受力性能试验研究

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型钢高强高性能混凝土框架节点传力机理

型钢高强高性能混凝土框架节点传力机理研究摘要：在复杂的地震作用下，框架节点处于随机反复的压、弯、剪及扭复合受力状态，同时型钢混凝土框架节点又是梁柱型钢和混凝土两种不同性质材料的集结部位，因此其受力和传力机制都相当复杂。

本文在低周循环荷载下的srhc框架节点试验的基础上，全面分析了srhc框架节点中的传力特征，探讨了斜压杆机构、钢桁架机构及型钢在srhc框架节点不同受力阶段分担的节点剪力的份额。

着重讨论了高强混凝土及其强度、节点的轴压比对节点传力机理的影响。

在此基础上，研究节点抗剪承载力分析方法与计算理论，分析节点在地震作用下的强度和刚度衰减，对于建立适合于型钢高强高性能混凝土框架节点抗震设计准则提供理论依据。

关键词：型钢混凝土；框架节点；高强高性能混凝土；传力机理1 引言框架节点是公认的受力比较复杂的结构部位。

为了判明节点的传力机构和受力模型，国外内学者进行了大量的试验及理论研究，其中新西兰、美国、中国和日本在这方面所做的工作较多。

最早涉及框架梁柱节点抗震性能试验研究工作的是日本坪井善滕等人于1955年对型钢混凝土框架梁柱节点的试验研究，以及为了对比而进行的少量钢筋混凝土框架节点的试验研究。

其后，新西兰的r. park 和t. paulay、美国的n. w. hanson和我国的胡庆昌等各自完成试验研究。

尽管各国研究者的指导思想和着眼点不完全相同，试验中选择的变化参数也有不少差别，但至少提供了一批有关节点抗震性能的试验结果，获得了有关钢筋混凝土和型钢混凝土梁柱节点在组合体变形逐步增大过程中损伤发育和失效方式的感性认识。

在进一步研究的基础上，形成了新西兰和美国为代表的两种截然不同的节点传力机理，即新西兰的“桁架机构”加“斜压杆机构”模型和美国的“约束模型”。

我国学者姜维山、赵鸿铁[1, 2]等根据型钢混凝土结构的特点提出了型钢混凝土框架节点的传力机理：钢桁架机理和钢“框架－剪力墙”机理。

另外，还有学者提出“剪摩擦机理” [3]和“组合体机理”。

型钢高强高性能混凝土柱受力性能研究论文

型钢高强高性能混凝土柱受力性能研究【摘要】针对施工过程中遇到的型钢高强高性能混凝土结构，采用开源结构非线性分析软件opensees，基于kent-scott- park 混凝土本构关系和giuffre-mengegotto -pinto钢材本构关系，建立型钢高强高性能混凝土柱的有限元模型，对试件的受力性能进行非线性数值模拟。

结果表明：该模型能较好的体现型钢高强高性能混凝土柱受力性能。

可为型钢高强高性能混凝土的设计和优化提供参考。

【关键词】型钢高强高性能混凝土；opensees；非线性；数值模拟1 引言型钢高强高性能混凝土 (steel reinfor ced high strength and high performance concr ete) 结构是新型混凝土高技术在型钢混凝土结构中的应用。

作为钢与混凝土相组合的新型结构形式，其具有高强度、抗震性能好等特点。

目前已广泛应用于大跨、大空间的工业厂房中。

实践证明型钢高强高性能混凝土结构能有效的提高结构的受力性能，大幅度地减小构件截面尺寸，从而减轻结构重量，增加使用面积。

本文将采用数值模拟的方法分析其受力性能，模拟结果表明其具有相当好的非线性模拟精度。

该有限元分析的结果可用于指导实际工程。

2 型钢高强高性能混凝土柱的有限元模拟研究2.1 opensees程序简介opensees全称为open systems for earthquake engineering simulation（地震工程模拟开放体系），该软件是由加州大学伯克利分校所研究开发的。

程序可进行结构工程及岩土工程领域的静力弹性和非线性分析、pushover拟动力分析、模态分析、动力线弹性分析与非线性分析等。

经证明，在以上各个分析中均能具有较好的数值模拟精度。

此外，opensees具有便于改进和协同开发，能保持国际同步等特点。

目前，该程序日益引起各国土木工程领域研究人员的高度关注。

2.2 单元选择本文拟采用的分析单元为非线性梁柱单元模型(nonlinear beam-column eleme nt)，此单元模型是基于纤维模型法的非线性单元。

循环荷载作用下核心型钢混凝土梁柱节点的性能研究的开题报告

循环荷载作用下核心型钢混凝土梁柱节点的性能研究的开题报告一、研究背景钢筋混凝土结构在建筑中得到广泛的应用，但受制于其自由变形受限的性质，难以应对重大地震等自然灾害带来的挑战。

因此，研究新型结构材料并相应地设计适应力学特性的结构体系成为当前研究的热点之一。

其中，核心型钢混凝土梁柱节点作为钢筋混凝土结构的重要组成部分，具有抗震性能优异、承载能力强、耐久性好等特点。

然而，对于核心型钢混凝土梁柱节点在循环荷载作用下的性能研究还相对较少，因此有必要对其性能进行深入研究。

二、研究内容与目的本研究主要针对核心型钢混凝土梁柱节点在循环荷载作用下的力学特性进行研究。

具体包括以下内容：1. 对核心型钢混凝土梁柱节点进行结构设计，考虑节点在循环荷载作用下的受力情况。

2.对核心型钢混凝土梁柱节点在不同荷载水平下的耗能性能、韧度、延性等方面进行试验研究。

3.通过试验和理论分析，探究核心型钢混凝土梁柱节点在不同荷载水平下的破坏机制。

4.结合试验和理论分析结果，评估核心型钢混凝土梁柱节点的抗震性能，为其在实际工程中的应用提供依据。

三、研究方法和方案1.结构设计与制作：首先进行核心型钢混凝土梁柱节点的结构设计，确定关键参数并制作梁柱节点模型。

2.循环荷载试验：在实验室内利用万能材料试验机对制作好的核心型钢混凝土梁柱进行循环荷载试验，记录其变形、破坏等情况。

3.理论分析：利用有限元软件和其他理论分析方法，对试验数据进行处理和分析，确定核心型钢混凝土梁柱节点的力学性能。

4.研究成果分析：在顺利完成以上三个环节的基础上，对研究成果进行分析和总结。

四、预期的研究成果及意义本研究将探究核心型钢混凝土梁柱节点在循环荷载下的力学性能，为其在实际工程中的应用提供理论依据。

预期取得的成果主要包括以下几点：1.确定核心型钢混凝土梁柱节点在循环荷载下的耗能性能，韧度以及延性等机械性能参数。

2.分析核心型钢混凝土梁柱节点在不同荷载水平下的破坏机制和受力状态。

分析循环荷载作用下钢骨钢管混凝土柱

分析循环荷载作用下钢骨钢管混凝土柱（SRCFST）许昌，⇑，魏有仪B，燕春云B摘要一种新的复合柱形，钢筋钢管混凝土柱钢（SRCFST）已经提出了更高的负载进行。

本文提出了一种循环数值研究轴SRCFST列的基于ABAQUS标准求解。

通过与实验结果的比较，验证了数值计算方法的可行性和准确性。

这个横向位移，载荷曲线和截面应力分布进行了分析。

结果表明，在SRCFST列有更高的试件刚度、横向载荷峰值和变形能力比普通钢管混凝土钢管混凝土柱由于截面钢的存在。

一个参数研究，包括轴向载荷水平，截面钢的比例，屈服强度的影响建筑钢材，峰值荷载混凝土强度、钢管厚度进行了。

1.简介在过去的几十年中，钢管混凝土（钢管混凝土）结构被广泛应用于现代建筑和桥梁建设1–[3]，即使在高地震危险区。

这个C复合结构的理想结合了钢管和混凝土的优点，即建设和高强度的速度。

此外，它们具有更轻的重量，更高的抗弯刚度，和良好的循环性能比钢筋混凝土施工。

近年来，一个大的结构或一组结构出现在中国和其他一些地方。

随着跨度的增加一列的横截面和高度，往往设计更大，以提供更高的承载能力。

例如，钢管混凝土柱在深圳赛博广场直径达到第一的故事1600毫米。

这样一个大面积的列结果在减少有用的室内面积。

钢骨混凝土（SRC）结构的成员是由混凝土、型钢、纵向钢筋和横向钢筋组成。

他们被广泛使用，由于他们的优势，在长期高截面强度。

然而，这是一个非常复杂的过程。

一种新的复合柱形，钢筋钢管混凝土柱钢（SRCFST），最近已经提出[4,5]。

新的列由一个钢筋混凝土内和一个圣鳗鱼管外，如图1所示。

本组合柱和外钢管均采用无钢筋的使用，使混凝土和节钢共同作用。

这个新的列是一个结合的型钢混凝土柱、钢管混凝土柱的优点，从而实现一个高性能的结构件。

现有的研究主要集中在力学性能SRCFST列在轴向荷载作用下或是在理论分析和试验–[4]7弯。

与田人的研究比较上述，较少的实验研究已经进行了在SRCFST列行为循环加载[8]下。

型钢高强高性能混凝土梁抗剪承载力试验研究_郑山锁

第28卷第3期V ol.28 No.3 工程力学2011年3月 Mar. 2011 ENGINEERING MECHANICS 129 文章编号：1000-4750(2011)03-0129-07型钢高强高性能混凝土梁抗剪承载力试验研究*郑山锁，胡义，车顺利，王斌，陶清林(西安建筑科技大学土木工程学院，西安 710055)摘要：基于10榀型钢高强高性能混凝土简支梁的抗剪试验，揭示了影响梁抗剪性能的主要因素，得出了剪跨比、混凝土强度、含钢率、配箍率、翼缘宽度比(型钢翼缘宽度和梁截面宽度的比值)和加载方式对梁抗剪承载力的影响规律。

依据现有型钢混凝土梁抗剪承载力计算方法，采用梁构件桁架-拱模型，分析了型钢高强高性能混凝土梁的受剪机理，认为其斜截面抗剪承载能力依然主要由箍筋、混凝土和型钢腹板三部分来提供，并回归出了各部分的抗力系数，建立了型钢高强高性能混凝土梁斜截面抗剪承载力的计算公式。

计算结果与试验结果吻合较好，表明该文提出的计算公式具有较高的精度，能客观地反映型钢高强高性能混凝土梁的抗剪性能。

研究将为型钢高强高性能混凝土梁的设计计算与工程应用提供理论依据。

关键词：型钢高强高性能混凝土梁；抗剪承载力；试验研究；桁架-拱模型；抗力系数中图分类号：TU398.2; TU317.1 文献标识码：AEXPERIMENTAL STUDY ON THE SHEAR CAPACITY OFSRHSHPC BEAMS*ZHENG Shan-suo, HU Yi, CHE Shun-li, WANG Bin, TAO Qing-lin(School of Civil Engineering, Xi’an University of Architecture and Technology, Xi’an 710055, China)Abstract: Based on a shear experiment of 10 SRHSHPC (steel reinforced high-strength and high-performance concrete) simply supported beam specimens, this paper reveals the main factors which affect the beam’s shear behaviors and obtains the relationship between the shear bearing capacity and the shear span ratio, concrete strength, steel ratio, stirrup ratio, flange width ratio (the ratio of steel flange width and beam width) and loading modes. According to the existing shear calculation methods of SRC beams, and adopting a truss-arch model for SRC beam member, the shear mechanism of SRHSHPC beams is analyzed, then it is concluded that the diagonal shear bearing capacity of SRHSHPC beams is composed of three parts: the effect of stirrup, concrete and steel web. This paper regresses the resistance coefficients of each part and offers calculating formulas for the diagonal shear bearing capacity of SRHSHPC beams. The calculation results agree well with the test conclusions and it is shown that the proposed formulas own high accurateness and can objectively reflect the shear behaviors of SRHSHPC beams. The research achievements will provide a theoretical support for the design calculation and engineering application of SRHSHPC beams.Key words: steel reinforced high-strength and high-performance concrete beam; shear bearing capacity;experimental study; truss-arch model; resistance coefficient———————————————收稿日期：2009-09-01；修改日期：2009-11-13基金项目：国家自然科学基金重大研究计划培育项目(90815005)；国家自然科学基金面上项目(50378080)；陕西省教育厅专项科研项目(2010K633) 作者简介：*郑山锁(1960―)，男，陕西渭南人，教授，博士，博导，从事结构工程与工程抗震研究(E-mail: Zhengshansuo@)；胡义(1984―)，男，安徽池州人，博士生，从事结构工程研究(E-mail: huyi6570@)；车顺利(1976―)，男，陕西西安人，博士生，从事结构工程研究(E-mail: cheshunli@)；王斌(1983―)，男，陕西渭南人，博士生，从事结构工程研究(E-mail: wangbin1853@)；130 工程力学型钢混凝土组合结构因其具有优越的力学性能和良好的经济效益，成为高层、超高层建筑及大跨或重载结构的首选结构形式[1]。

型钢超高强混凝土柱节点抗震性能试验研究的开题报告

型钢超高强混凝土柱节点抗震性能试验研究的开题报告【开题报告】一、选题背景钢混凝土结构已成为现代建筑领域中的主流结构形式，而超高层建筑的兴起更是对其安全性和经济性提出了更高的要求。

其中，柱节点作为钢混凝土结构中的主要受力构件，其抗震性能直接影响到整个结构的耐震能力。

基于此，本研究将要对型钢超高强混凝土柱节点的抗震性能进行试验研究，从而探究其抗震能力，为现代钢混凝土结构的设计和实践提供理论依据。

二、研究内容与目标本研究主要针对型钢超高强混凝土柱节点的抗震性能进行试验研究。

具体而言，将通过构建型钢超高强混凝土柱节点的试件进行静力加载和地震模拟试验，研究该节点在地震作用下的承载能力、变形性能、破坏机理等。

研究目标为探究型钢超高强混凝土柱节点在地震作用下的抗震性能，为相关结构的设计和应用提供理论依据。

三、研究方法与流程本研究将采用试验研究的方法进行。

首先，将根据相关标准设计试验方案，并制作型钢超高强混凝土柱节点试件。

其次，将进行静力加载试验和地震模拟试验，并通过测试仪器收集试验数据。

最后，将对试验结果进行数据分析和处理，得出结论和建议。

具体流程如下：1.文献综述和理论分析2.试验方案的设计和试件制作3.静力加载试验和地震模拟试验4.试验数据收集和处理5.对试验结果进行分析和结论总结四、预期成果本研究预计能够得出型钢超高强混凝土柱节点在地震作用下的承载能力、变形性能、破坏机理等方面的重要数据和结论，从而为钢混凝土结构的设计和应用提供理论依据。

五、研究意义1.能为现代的钢混凝土结构的设计和实践提供重要的理论指导和参考。

2.能够提高型钢超高强混凝土柱节点在地震作用下的抗震能力和安全性。

3.能够推进国内钢混凝土结构领域的发展和创新。

六、研究进度安排1.前期工作：文献综述和理论分析（2个月）2.中期工作：试验方案设计和样品制作（3个月）3.后期工作：试验数据收集和分析，成果整理和论文撰写（4个月）4.预计论文撰写时间：3个月。

反复荷载作用下型钢混凝土异形柱框架边节点力学性能试验研究

段．件屈服以前，回环大致呈梭形，试滞卸载时残余变形较小，刚度退化也较慢．试件屈服以后，随着加载
位移的增大，构件的变形也逐渐增大，且变形增长速度也较加载初期更快，回环更趋饱满，余变形较滞残
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（２）１ｏ
（４）２ｏ
型钢混凝土（ＲＣ异形柱结构结合了型钢混凝土结Ｓ）
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构承载力高、震性能好的优点，抗以及异形柱结构在房间至
内不凸出柱楞的长处，有广阔的应用前景［］具１．梁柱节点是框架结构抗震设计的重要部位Ｉ，４目前］
ｈｒｚｎａｂｍｅｅ；ｔＴｈｃｎｓｆｓｅｌｌｔ；０－Ｓｔｅａｉｆｗｅｍｂｒ－Ｓｉｕｐｃｎ；１－Ｓｉｒｐｏｉｔｌｏｗｅｍｂｒ－ｉｋｅｓｏｔｅａｅ１ｐ－ｅｌｒｔｏｏｂｍｅｅ；ｓ－ｔｒｐｓａｉｇ０ｒ－ｔｒｕｒｔ；ｌ－Ｒｅｎｏｃｍｅｔｒｔ；ｌＳｅｌａｉｆｌｎｉｕｉａｈｐｔｅ．ａｉＤｏｉｆｒｅｎａｉＤ－ｔｅｔｏｏｇｔｄｎｌａｅｓｅ１ｏ。ｒｏｓ
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高性能钢管混凝土柱在水平低周反复荷载作用下的试验研究

ＡｂｔａｔＴｉｐｐｒｒｓｎｓｅｐｒｎａｅｕｔｏｉｈ— ｐｒｒｎｅｃｎｒｔｏｍｎｓｆｌｄｓｅｔｂｌｎｓｒｃ：ｈｓａｅｅｅｔｘｅｉｔｒｓｌｆｈｇ — ｅｏｍａｃｏｃｅｅｃｌｎｌｔｌｕｕａａｄ２ｐｍｅｌｓ４ｆｉｅｅｒｈｇｉｈ— ｐｒｒｎｅｒｉｆｒｅｏｃｔｃｌｍｎｎｅｏｉｎａｏ —ｃｃｉｏｄｎ．Ｔｅｅｅｔｆｄａｔｒｔｉｋｅｏｍａｃｎｏｃｄｃｎｒｅｏｕｓｕｄｒｈｒｏｔｌｌｗｆｅｅｚｙｌｌａｉｇｈｆｃｉｃｏｍｅｅ — ｈｃ－
Ｋｅｒｓｃｎｒｔｃｌｍｎｌｄｓｅｔｂｌ；ｈ一ｐｒｒｎｅｃｎｒｔ；ａｅｓｃｂｈｖｏ；ｄａｅｅ —ｔｉｋｙｗｏｄ：ｏｃｅｏｕｓｆｌｔｌｕｕａｅｉｅｅｒｉｉｅｏｍａｃｏｃｅｓｉｍｉｅａｉｒｉｔｒｈｃ－ｆｅｍ
高性能钢管混凝土柱在水平低周反复荷载作用下木建筑学院，湖南长沙４０７）１０５
摘要：进行了４根高性能钢管混凝土和２高性能钢筋混凝土柱在水平低周反复荷栽作用下的试验研究。试验结果表根
ｈｓｒｔ；ｄｓｌｃｍｅｔｄｃｉｔｅｓａｉｏｉａｅｎｕｔｉｐｌｙ
明：支座约束及钢管径厚比是影响高性能钢管混凝土柱抗震性能的主要因素，高性能钢管混凝土柱的滞回特性、移延性位和极限相对位移受其影响显著；管内埋于支座并配置一定数量的抗剪钢筋是一种有效的支座嵌固形式；同含钢率的钢钢相

反复荷载作用下方钢管混凝土柱的抗震性能试验研究

反复荷载作用下方钢管混凝土柱的抗震性能试验研究一、本文概述本文旨在探讨反复荷载作用下方钢管混凝土柱的抗震性能。

通过系统的试验研究和理论分析，本文深入剖析了方钢管混凝土柱在地震力作用下的受力特性、变形行为以及耗能机制。

文章首先对方钢管混凝土柱的构造特点进行了简要介绍，阐述了其在建筑结构中的重要地位。

随后，通过文献综述的方式，梳理了国内外在方钢管混凝土柱抗震性能研究方面的主要成果和存在的问题。

在此基础上，本文设计并实施了一系列针对方钢管混凝土柱的抗震试验，以获取其在反复荷载作用下的实际表现。

文章还将对试验结果进行详细的数值分析和理论解释，旨在揭示方钢管混凝土柱的抗震性能规律，为实际工程中的抗震设计提供科学依据和技术支持。

文章还将就未来研究方向和应用前景进行展望，以期推动方钢管混凝土柱抗震性能研究的进一步深入和发展。

二、文献综述在过去的几十年里，钢管混凝土柱因其卓越的承载能力和抗震性能在建筑工程中得到了广泛的应用。

特别是在地震频繁的地区，钢管混凝土柱的抗震性能成为了研究的重点。

随着科技的不断进步和研究的深入，大量关于钢管混凝土柱抗震性能的研究成果相继问世。

在文献中，对于钢管混凝土柱在反复荷载作用下的抗震性能进行了大量的实验研究。

这些研究主要关注于钢管混凝土柱的破坏模式、耗能能力、刚度退化以及恢复力模型等方面。

一些研究表明，钢管混凝土柱在反复荷载作用下展现出良好的耗能能力和延性，能够有效地吸收和分散地震能量，减少结构的破坏。

同时，钢管对内部混凝土的约束作用也能够提高混凝土的抗压强度和延性，从而进一步增强钢管混凝土柱的抗震性能。

还有一些研究关注于钢管混凝土柱的节点连接和抗震设计方法。

这些研究旨在提高钢管混凝土柱在地震作用下的整体稳定性和抗震性能。

通过优化节点连接方式和提出新的抗震设计方法，可以进一步提高钢管混凝土柱在地震中的安全性和可靠性。

然而，尽管已经取得了一些研究成果，但关于钢管混凝土柱在反复荷载作用下的抗震性能仍有许多问题需要解决。

循环荷载作用下钢筋混凝土框格单元结构受力性能试验研究

（５）１０５摘要：为研究密肋复合墙板内钢筋混凝土框格单元结构的受力性能，３个不同相对刚度比的框格单元及３个空框格结构对
进行１２比例模型循环加载试验。分析了试件破坏发展过程，／探讨了外围构件的影响。结果表明，钢筋混凝土框格单元结构破坏发展的先后次序与相对刚度有关。增加对填充砌体的侧向约束作用，结构的极限承载能力与变形能力均提高。随着压缩变形幅值增大，结构承载能力退化系数趋于减小。当填充砌体所受压应力水平高时，框格单元结构刚度退化较快。
维普资讯
四川建筑科学研究
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ＳｃｕｎＢｉｉｇＳｉｎｅｉｈａｕｌｎｃｅｃｄ
第３３卷第５期２００７年１０月
循环荷载作用下钢筋混凝土框格单元结构受力性能试验研究
喻磊，龚安礼，姚谦峰
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超高性能混凝土加固钢筋混凝土柱抗震性能试验研究

超高性能混凝土加固钢筋混凝土柱抗震性能试验研究超高性能混凝土加固钢筋混凝土柱抗震性能试验研究摘要：地震是一种毁灭性的自然灾害，给我们的生活和财产造成了巨大的损失。

为了确保建筑物的安全，抗震性能的研究变得尤为重要。

本研究通过对超高性能混凝土（UHPC）加固钢筋混凝土（RC）柱的抗震性能进行试验研究，从而评估其提高建筑物抗震性能的效果和机理。

1. 引言地震是一种破坏性的自然灾害，造成了垮塌、倒塌和损坏等灾难性后果。

为了降低地震带来的损失和风险，科学家和工程师一直在努力研发新的建筑材料和结构形式。

超高性能混凝土是一种新兴的建筑材料，具有卓越的抗震性能和耐久性。

本研究通过试验研究，旨在探索将UHPC应用于RC柱加固的可行性和有效性。

2. 试验方案本研究选取了典型的RC柱作为试验对象。

首先，我们使用高性能钢筋混凝土（HPC）对RC柱加固，作为对比试验组。

然后，对另外几根RC柱进行UHPC加固，作为试验组。

通过模拟地震荷载在两组试验柱上的作用，并对其损伤程度进行评估，来比较两种加固方式的抗震性能。

3. 试验结果试验结果表明，在相同的地震荷载作用下，UHPC加固的RC柱相较于HPC加固的RC柱具有更好的抗震性能。

具体表现为更小的振动幅值、更小的位移和更高的刚度。

UHPC的高强度和高韧性使得柱身能够更好地抵抗地震力的作用。

此外，UHPC的耐久性也被证明比HPC更好，具有更长的使用寿命。

4. 分析与讨论通过对试验结果的分析和讨论，我们发现UHPC加固可以显著提高RC柱的抗震性能。

这是由于UHPC具有更高的抗压强度和抗拉强度，以及更好的韧性和耐久性。

然而，需要注意的是，UHPC的制作成本较高，施工过程也更加复杂。

因此，在实际工程中，应综合考虑经济性和可行性，选择合适的加固方案。

5. 结论通过对超高性能混凝土加固钢筋混凝土柱抗震性能的试验研究，我们得出以下结论：- UHPC加固可以显著提高RC柱的抗震性能；- UHPC具有更高的抗压强度、抗拉强度和韧性；- UHPC具有更好的耐久性和使用寿命；- 经济性和施工复杂性需要在实际工程中综合考虑。

钢骨-钢管高性能混凝土轴压组合柱受力性能与设计方法研究的开题报告

钢骨-钢管高性能混凝土轴压组合柱受力性能与设计方法研究的开题报告一、选题背景随着建筑行业的不断发展和人们对建筑质量的不断追求，新型建筑结构材料的应用越来越广泛。

钢管-混凝土组合结构因具有高强度、高延性、耐腐蚀、耐久性好等特点，被广泛应用于桥梁、高层建筑、工业厂房等建筑领域。

在这种结构中，混凝土和钢管具有不同的优势和角色，能够充分利用两种材料的优点，达到更好的受力性能。

钢骨-钢管高性能混凝土轴压组合柱是一组特殊的混凝土结构，钢管与混凝土之间采用粘结剂黏结，进而形成一种完美的结合方式。

钢管与粘结剂之间的黏结能力明显优于一般钢筋混凝土结构，具有更加优异的受力性能。

随着钢管-混凝土组合结构的不断发展，关于钢骨-钢管高性能混凝土轴压组合柱的受力性能和设计方法的研究也日益受到关注。

二、研究目的本研究旨在研究钢骨-钢管高性能混凝土轴压组合柱的受力性能和设计方法，具体包括以下几个方面：1.分析钢骨-钢管高性能混凝土轴压组合柱的受力特点，确定受力机制和应力分布规律。

2.探究钢骨-钢管高性能混凝土轴压组合柱的受力性能，分析其受力性能的优劣，并与传统钢筋混凝土结构进行比较。

3.建立钢骨-钢管高性能混凝土轴压组合柱的设计方法，提出相应的设计规范和计算方法，以保证工程质量和安全性。

三、研究内容1.混凝土材料和钢管的试验研究，对材料的力学性能进行测试。

2.对钢骨-钢管高性能混凝土轴压组合柱的受力特点进行理论分析和模拟计算，确定其受力机制和应力分布规律。

3.进行试验验证，进行样品的制作，进行负载试验，验证分析结果的正确性。

4.根据试验结果，建立钢骨-钢管高性能混凝土轴压组合柱的设计方法和设计规范，提出相应的计算方法和验算标准。

四、研究意义1.通过对钢骨-钢管高性能混凝土轴压组合柱的研究，可以加深人们对该结构的认识和理解。

2.可以为该结构的应用提供科学的设计方法和验算标准，保证该结构的可靠性和安全性。

3.为推动新型建筑结构材料的发展和推广应用提供一定的理论和实践依据。

循环荷载作用下结构钢材本构关系试验研究

循环荷载作用下结构钢材本构关系试验研究一、概述随着现代工程结构的日益复杂和多样化，结构钢材在各类建筑、桥梁、海洋工程等领域中的应用越来越广泛。

在这些工程结构中，结构钢材经常受到循环荷载的作用，如地震、风载、机械振动等。

循环荷载作用下，结构钢材的力学性能和本构关系会发生变化，这直接关系到结构的安全性和耐久性。

对循环荷载作用下结构钢材的本构关系进行深入研究，具有重要的理论和实践意义。

本文旨在通过试验研究，揭示循环荷载作用下结构钢材的本构关系及其演变规律。

介绍了结构钢材的基本力学性能，包括弹性模量、屈服强度、延伸率等。

综述了国内外关于循环荷载作用下结构钢材本构关系的研究现状和发展趋势，指出了现有研究的不足和需要进一步探索的问题。

在此基础上，本文提出了循环荷载作用下结构钢材本构关系试验研究的方案和方法，包括试验材料的选择、试验设备的搭建、试验过程的控制等。

强调了本研究的意义和预期成果，为后续的试验研究和理论分析奠定了基础。

1. 研究背景与意义随着现代社会对基础设施建设需求的不断增长，工程结构的安全性和耐久性越来越受到关注。

循环荷载作为工程中常见的荷载形式，如桥梁、建筑、海洋平台等结构在运营过程中经常受到循环荷载的作用。

在这种环境下，结构钢材的本构关系，即应力与应变之间的关系，会发生变化，进而影响到结构的整体性能。

深入研究循环荷载作用下结构钢材的本构关系，对于提高工程结构的安全性和耐久性具有重要的理论和实践意义。

结构钢材在循环荷载作用下的本构关系是一个复杂的问题，涉及到材料非线性、弹塑性、损伤累积等多个方面。

随着材料科学的发展和计算机技术的进步，人们逐渐认识到研究循环荷载下结构钢材本构关系的重要性。

通过对循环荷载下结构钢材本构关系的深入研究，可以更加准确地预测结构的受力性能和疲劳寿命，为工程设计和施工提供更加科学的依据。

循环荷载作用下结构钢材的本构关系研究也是材料科学领域的一个重要课题。

通过对循环荷载下结构钢材的应力应变关系、损伤演化、能量耗散等问题的研究，可以揭示材料在循环荷载作用下的微观机制和宏观性能变化规律，为新型结构材料的研发和工程应用提供理论基础和技术支持。

轴压比对型钢高强混凝土框架边节点抗震性能影响的试验研究

而是继续进行，直至梁端不能继续承担所施加的荷载或柱轴
２试验的加载及量测
２１试验加载装置．
本次试验在重庆大学大型结构实验室进行。实验装置
主要由加力架、反力墙、传感器、千斤顶、位移计等组成。实验采用梁端一个拉压千斤顶反复加载，柱上下端采用铰支座（模拟反弯点）。试验均在反复荷载作用下逐级进行加载，构件屈服前用荷载控制分级加载，服后用位移控制分级加屈
２２１应变片位置．．
为了研究在循环荷载作用下节点核心区的受力性能。
同的部位，图２见。
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盘。ＳＩＳ２！； — Ｘ业；Ｘ一～
（）ｃ节点区型钢应变片位置及编号（）ｄ柱纵筋应变片位置及编号
型钢混凝土结构承载力高、刚性大并具有良好的延性和耗能
性能，因而特别适用于地震区。．
【文献标识码】Ａ
轴压比的大小不但影响受压构件的破坏形态，同时对节
点的承载力和延性也都有影响，本试验的主要目的是通过２个节点区体积配箍率一致的构件，分别取不同的轴压比，分
【关键词】型钢高强混凝土；框架边节点；破坏形态；轴压比【中图分类号】Ｔ３２１１Ｕ５．
型钢混凝土组合结构构件是由型钢、主筋、箍筋和混凝土组合而成，即核心部分有型钢钢结构构件，外部则为箍其筋约束并配置适当纵向受力主筋的混凝土结构，英译名为 “ ｔｌｅｎｒｅｉＳｅＲｉｆｃｄＨｇｔｎｔｏｃｅ ” 简称ＳＨｅｏｈ—ｓｅｇＣｎｒｅ，ｒｈｔＲＣ结构。

型钢高强高性能混凝土结构力学性能及抗震设计的研究

型钢高强高性能混凝土结构力学性能及抗震设计的研究型钢高强高性能混凝土结构力学性能及抗震设计的研究1. 引言型钢高强高性能混凝土结构作为一种新型的建筑结构材料，具有更高的强度和性能优势，被广泛应用于抗震设计领域。

本文旨在研究型钢高强高性能混凝土结构的力学性能及其抗震设计的相关问题。

2. 型钢高强高性能混凝土的力学性能2.1 抗压强度研究表明，型钢高强高性能混凝土在抗压强度方面具有明显的优势。

相比传统混凝土结构，其抗压强度可提高20%以上。

这主要得益于型钢的高强度特点以及混凝土材料的改性，使其在受力时能够更好地抵抗压力的作用。

2.2 抗拉强度在抗拉强度方面，型钢高强高性能混凝土结构也有较大的提升。

传统混凝土结构在遇到剪力和弯曲时较容易出现开裂和破坏，而型钢高强高性能混凝土结构具有较好的抗拉性能，能够有效防止这些问题的发生。

2.3 刚度和变形性能型钢高强高性能混凝土结构在刚度和变形性能方面也具有明显的改进。

其刚度增加，使得结构在受到外部力的作用时能够更好地保持原有形状，降低结构的变形程度，提高抗震性能。

3. 型钢高强高性能混凝土结构的抗震设计型钢高强高性能混凝土结构的抗震设计是保证其安全性和耐久性的关键。

在设计中，需要考虑以下几个方面：3.1 结构布局合理的结构布局对于型钢高强高性能混凝土结构的抗震性能至关重要。

在布局设计上，应根据建筑物的使用功能和结构特点，合理确定结构的剪力墙、框架和梁柱系统的布设，提高结构整体的刚度和稳定性。

3.2 型钢高强高性能混凝土的选择与设计在型钢高强高性能混凝土结构的设计中，需要合理选择型钢和混凝土的材料参数，并根据设计要求进行合理的配筋和截面设计。

通过有效的梁柱节点设计和加强节点连接的刚度，提高结构的整体抗震能力。

3.3 防震措施的加强除了结构设计的考虑，还需要在施工中采取一些防震措施，如加固墙体与结构的连接，设立消能装置等。

这些措施可以有效减小地震对结构的影响和破坏，提高型钢高强高性能混凝土结构的抗震性能。

钢管混凝土格构式柱受力性能研究

ＳＮＬ—ａ，Ｉｉ－ｎ，ＨＵＷｅ．ａｇ，ＯＧＹａ．ｕｎＵｉＷＥａｊＺＯｎ１ｎＳＮｕｎｙａｙＪｎｕｉ
（．ｈｎｉｏｓｕｔｎｏＹｚｅｇＣ，ｉｎ７０５，Ｃｉａ１ＳａｘＣｎｔｃｏｆａｈｎｏＸｋ１０４ｈｎ）ｒｉ（．ｃｏｌｆｒｈｔｔｒａｄＣｖｎｉｅｒｇＸ’ ｎｖｒｉｆｃｅｃｎｅｈｏｇ，ｉｎ７０４，ｈｎ）２Ｓｈｏｏｃｉｃｅｎｉｌｇｅｉ，ｉｎＵｉｓｙｏＳｉｅａｄＴｃｎｌｙＸ，１０３ＣｉａＡｅｕｉＥｎｎａｅｔｎｏａ（．ｈｎｈｎｕｈｎｏｇＧｏｐＣａＤｓｎＣｍａｙＥｄｓ１２９，ｈｎ）３ＣｉａＳｅｈａＳｅｄｎｒｕｏｌｅｉｏｐｎ，ｒｏ７０Ｃｉａｇ０
第７卷第１期２２１０１年１２月
中国安全生产科学技术
ＪｕａｆＳｆｔｃｅｃｎｅｈｏｏｙｏｒｌａｅｙＳｉｎｅａｄＴｃｎｌｇｎｏ
Ｖ０．．２１７Ｎｏ１Ｄｅ．０１ｃ２１
关键词：管混凝土；钢含钢率；承载力；刚度；安全性；可靠性中图分类号：９７Ｘ４文献标识码：Ａ
Ｒｅｅｒｈｏｅｈａｃｌｂｈａｉｒｏｏｒｔ－ｌｄｒｃａｎｕａｔｅｕｌｒｃｌｍｎｓｓａｃｎｍｃｎｉａｅｖｏｆｃｎｃｅｅｆｌｅｔｇｌｒｓｅｌｔｂｕａｏｕｉｅ

型钢高强高性能混凝土结构力学性能及抗震设计的研究

型钢高强高性能混凝土结构力学性能及抗震设计的研究型钢高强高性能混凝土结构是一种结构形式，通过在混凝土中添加助力材料，使其具有较高的抗拉强度和抗裂能力，从而提高结构的整体性能。

这种结构形式在抗震设计中也发挥了重要的作用。

本文将对型钢高强高性能混凝土结构的力学性能及其抗震设计进行研究。

首先，型钢高强高性能混凝土结构具有较高的抗拉强度。

由于普通混凝土的抗拉强度相对较低，难以承受拉力作用，因此在结构设计中常需要增加钢筋来强化结构。

而型钢高强高性能混凝土结构由于在混凝土中添加了助力材料，可以在一定程度上替代钢筋的功能，从而提高了结构的抗拉强度和承载能力。

其次，型钢高强高性能混凝土结构具有较高的抗裂能力。

普通混凝土材料在受到外力作用时容易出现裂缝，从而降低了结构的强度和稳定性。

而型钢高强高性能混凝土结构通过添加助力材料可以有效抑制裂缝的产生和发展，提高了结构的抗裂能力。

这不仅可以延缓结构的损伤和破坏，还可以增加结构的使用寿命。

在抗震设计中，型钢高强高性能混凝土结构也具有优势。

地震是一种严峻的外力作用，对建筑结构产生巨大的冲击力，容易导致结构破坏甚至倒塌。

型钢高强高性能混凝土结构由于具有较高的抗拉强度和抗裂能力，能够有效抵御地震冲击力的作用，提高结构的耐震能力。

在型钢高强高性能混凝土结构的抗震设计中，需要考虑以下几个关键因素。

首先，要合理确定结构的受力形式和力学性能参数，通过分析结构在地震作用下的受力性能，对结构进行合理布局和构造设计，保证结构具有较好的抗震性能。

其次，要加强结构的连接部位设计，通过选择适当的连接方式和合理布置连接件，提高结构的整体刚度和稳定性，减小地震作用对结构的影响。

最后，要进行地震动力学分析，针对具体工程，采用合适的地震动输入，通过数值模拟和试验分析等手段，评估结构在地震作用下的性能，优化结构设计，提高抗震安全性。

综上所述，型钢高强高性能混凝土结构具有较高的抗拉强度和抗裂能力，适用于抗震设计。

低周反复荷载下型钢高强混凝土柱受力性能研究共3篇

低周反复荷载下型钢高强混凝土柱受力性能研究共3篇低周反复荷载下型钢高强混凝土柱受力性能研究1高强混凝土结构在耐久性、抗震性、抗风性等方面都有着不错的性能，因此在建筑结构领域得到广泛应用。

而型钢高强混凝土柱作为一种新型高强混凝土结构，在工程实际中也逐渐得到了广泛的应用。

为了更好地研究型钢高强混凝土柱的受力性能，下面将从以下几个方面展开讨论。

首先，低周反复荷载下型钢高强混凝土柱的力学性能表现主要有以下方面：1.滞回性能型钢高强混凝土柱在低周反复荷载下其滞回性能的表现十分重要。

由于低周反复荷载的影响，其滞回曲线通常呈现出非线性的后膨胀特点。

因此，在设计型钢高强混凝土柱时，需要考虑该结构在滞回曲线表现中的系数。

2.承载力型钢高强混凝土柱的承载力受到多种因素的影响，包括荷载水平、柱截面尺寸以及混凝土和型钢之间的界面效应等。

在低周反复荷载下，柱的承载力会出现下降的趋势，这与荷载疲劳损伤的积累有关。

3.局部失稳当型钢高强混凝土柱的荷载达到一定水平时，柱的截面发生了不稳定的破坏，这种破坏叫做局部失稳。

在低周反复荷载下，型钢高强混凝土柱受压钢板和混凝土之间的局部压力反复变化，导致柱截面的承载能力下降，最终产生局部失稳破坏。

其次，研究型钢高强混凝土柱的受力性能还需要考虑以下几个影响因素：1.混凝土强度混凝土的强度会影响型钢高强混凝土柱的承载能力和滞回性能。

高强度混凝土的强度较高，可以提高型钢高强混凝土柱的承载能力和抗震性能。

2.截面形状和尺寸型钢高强混凝土柱的截面形状和尺寸直接影响其承载能力。

截面尺寸越大，承载能力越高。

此外，截面形状的选择也影响柱的滞回性能。

3.钢板厚度和布置方式型钢高强混凝土柱中钢板的厚度和布置方式对柱的局部失稳起到关键作用。

一般来说，钢板厚度越大，柱的承载能力和抗震性能就越优秀。

最后，为了降低型钢高强混凝土柱在低周反复荷载下的损伤，可以采取以下几种措施：1.提高混凝土和钢材之间的界面黏合力和摩擦力，从而降低柱的滑移。

高强混凝土抗压性能与力学特性的研究

高强混凝土抗压性能与力学特性的研究一、研究背景高强混凝土是指强度等级在C50以上的混凝土，它的强度和耐久性都比普通混凝土更好。

高强混凝土的应用范围广泛，如建筑、桥梁、隧道、水利工程等领域。

因此，研究高强混凝土的抗压性能和力学特性对于混凝土应用的提高和发展具有重要意义。

二、研究内容1、高强混凝土的制备方法高强混凝土的制备方法有多种，其中常见的方法是采用掺加高性能掺合料、高性能细集料、超细矿物掺合料、高性能增塑剂等方式，通过控制水灰比、配合比、拌和时间等工艺参数，达到提高混凝土强度和耐久性的目的。

2、高强混凝土的力学特性高强混凝土的力学特性主要包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量和柔度等指标。

其中，抗压强度是最为关键的指标之一，一般通过压实试验来测试。

抗拉强度和弹性模量等指标的测试方法与普通混凝土相同。

3、高强混凝土的抗压性能高强混凝土的抗压性能是指混凝土在承受压力时的抗力能力。

抗压性能的好坏直接影响到混凝土的使用寿命和性能。

一般来说，高强混凝土的抗压性能比普通混凝土更好，其主要原因是高强混凝土的水泥石体积更小，孔隙率更低，因此其密实性更好。

4、高强混凝土的应用高强混凝土在建筑、桥梁、隧道、水利工程等领域有广泛的应用。

在建筑领域，高强混凝土可以用于高楼、大跨度结构的建造；在桥梁领域，高强混凝土可以用于大跨度桥梁的主体结构；在隧道领域，高强混凝土可以用于隧道内衬和压力管道的建造；在水利工程领域，高强混凝土可以用于水坝、水电站和水渠等建造。

三、研究方法本研究将采用实验方法研究高强混凝土的抗压性能和力学特性。

具体研究步骤如下：1、制备高强混凝土试件。

采用高性能掺合料、高性能细集料、超细矿物掺合料、高性能增塑剂等方式制备高强混凝土试件。

2、测试高强混凝土的抗压强度。

通过压实试验测试高强混凝土的抗压强度，探究其强度与配合比、水灰比等因素的关系。

3、测试高强混凝土的抗拉强度和弹性模量。

采用拉伸试验和弹性模量试验测试高强混凝土的抗拉强度和弹性模量。

低周反复荷载下型钢高强混凝土柱受力性能研究

低周反复荷载下型钢高强混凝土柱受力性能研究低周反复荷载下型钢高强混凝土柱受力性能研究摘要：本文通过低周反复荷载试验研究，对型钢高强混凝土柱的受力性能进行了探讨。

通过对比常规高强混凝土柱和型钢高强混凝土柱的抗震性能，研究结果表明，型钢高强混凝土柱在低周反复荷载下表现出更好的受力性能。

同时，通过分析不同配置方案和钢材参数的影响，为工程实际应用提供了参考依据。

1. 引言近年来，随着抗震设计的不断发展和工程应用的需求，高强混凝土柱成为了重要的结构构件之一。

然而，传统的高强混凝土柱在承受地震荷载时存在一定的弱点，例如易发生脆性破坏、抗震性能不足等。

为了改善高强混凝土柱的抗震性能，研究人员开始探索型钢高强混凝土柱的应用。

2. 试验方案2.1 实验材料本试验采用C50型钢高强混凝土作为试验材料，其中水胶比为0.3，砂石粒径为5-20mm，型钢采用Q345型号，尺寸为100mm×100mm×800mm。

2.2 试验装置试验采用低周反复荷载试验装置，其中荷载下拉速度为1mm/min。

3. 试验结果和分析3.1 常规高强混凝土柱通过对比常规高强混凝土柱的试验结果，发现在低周反复荷载下，常规高强混凝土柱出现明显的脆性破坏，负荷承载能力下降明显。

3.2 型钢高强混凝土柱与常规高强混凝土柱相比，型钢高强混凝土柱表现出更好的受力性能。

在低周反复荷载下，型钢高强混凝土柱不仅没有出现脆性破坏，而且负荷承载能力相对稳定。

3.3 参数分析通过分析不同配置方案和钢材参数的影响，发现型钢高强混凝土柱的受力性能主要受到型钢尺寸、钢筋配箍方式和型钢与混凝土的黏结性能的影响。

合理选择型钢尺寸、优化钢筋配箍方式以及改善型钢与混凝土之间的黏结性能，可以进一步提高型钢高强混凝土柱的受力性能。

4. 结论通过低周反复荷载试验，本文对型钢高强混凝土柱的受力性能进行了研究。

研究结果表明，在低周反复荷载下，型钢高强混凝土柱表现出更好的抗震性能。

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建筑结构学报 Jour nal of Bu ildi ng Structures 第32卷第3期2011年3月V ol 32N o 3M ar 2011016文章编号:1000 6869(2011)03 0117 10循环荷载作用下型钢高强高性能混凝土框架柱受力性能试验研究王斌1,2,郑山锁2,国贤发2,李磊2(1.西安工业大学建筑工程学院,陕西西安710032;2.西安建筑科技大学土木工程学院,陕西西安710055)摘要:为了研究型钢高强高性能混凝土框架柱的抗震性能,进行了9个不同轴压比、体积配箍率、含钢率、加载制度下的型钢高强高性能混凝土框架柱试件低周反复加载试验。

获得了型钢高强高性能混凝土框架柱的破坏形态,分析了不同设计参数及加载制度对该框架柱的荷载位移滞回曲线、骨架曲线、刚度和强度退化、变形能力、滞回耗能等力学性能的影响。

试验结果表明:框架柱荷载位移滞回曲线饱满,下降段较为缓慢,总体上表现出良好的抗震性能;随着循环次数和位移幅值的增加,试件的刚度、强度不断退化,耗能能力以及极限变形能力不断降低;与变幅循环加载相比,常幅循环加载下试件的破坏过程较为缓慢,滞回耗能总量相对较大。

关键词:型钢高强高性能混凝土;框架柱;拟静力试验;抗震性能中图分类号:TU398 2 TU317 1 文献标志码:AExperimental research on mechanical behavior of SRHSHPCfra m e col u mns under cyclic loadi ngWANG Bin1,2,Z HENG Shansuo2,GUO X ian f a2,L ILei2(1.School of C i vil and A rch i tect ure Engineeri ng,X i an Technologi calUniversity,X i an710032,Ch i na;2.School of C ivil Engi neering,X i an Un i versity ofA rch itect ure and Technol ogy,X i an710055,Ch i na)Abstract:T he seis m ic behav i or of steel rei nforced high strength high perfor m ance concrete(SRHS H PC)fra m e colu mns was investi gated through lo w cycle reversed loading experm i e nt o f9fra me colu mn specm i e nsw ith various ax i al co mpressi on ratios,stirr up r atios,steel rati os a nd loadi ng histories.T he fail ure patter n of fra m e colu m nsw as obta i ned. T he i nfl uence of desi gn para meters a nd l oadi ng h istories on load displace m ent relati onship,skeleton curve,strength and stiffness de gradation,defor mab ility and energy dissi pating capacity w ere analyzed.The results sho w that the hysteretic curves of fra me col umns are plu m p,and the desce nd i ng branc h i s relatively sl o w,i ndicati ng excelle nt seis m ic behav i or.W ith the i ncrease o f cycle nu mber and displace ment a m plit ude,the strength and st iff ness degr adat i on and decrease of energy dissi pat i ng capacity and ultm i ate def or m ability decrease.Co mpared w ith varied displace ment a m plitude cycle loading,t he process of da m a ge evolut i on o f specm i e ns i s sl o w er under constant displace ment a m plitude cycle l oadi ng,and the total energy dissipati on of specm i e ns is co mparabl y lar ger.K ey wor ds:steel rei nforced hi gh stre ngth h i gh perf or m ance concrete;fra me colu mns;pseudo static test;seis m ic perfor mance基金项目:国家自然科学基金重大研究计划项目(90815005),国家自然科学基金项目(50978218),高等学校博士学科点专项科研基金(20106120110003),陕西省教育厅专项科研项目(2010K633)。

作者简介:王斌(1983 ),男,陕西渭南人,工学博士,讲师。

E ma i:l w angb i n1853@163 co m收稿日期:2010年8月1170 引言历次国内外震害调查表明,框架柱的震害情况往往比其它构件严重,是直接导致结构破坏和倒塌的主要原因之一,因此,研究地震作用下型钢混凝土框架柱的抗震性能至关重要。

目前,国内外学者对型钢混凝土框架柱已进行相关的试验研究和理论分析[1 6],但这些研究均是针对型钢普通混凝土或高强混凝土框架柱的抗震性能开展的,而对型钢高强高性能混凝土框架柱的抗震特性研究甚少,从而影响了该类结构构件在地震区的应用。

表1 试件设计参数Tab le 1 Design param eters o f specm i ens试件编号截面尺寸/mm 型钢规格混凝土强度等级剪跨比轴压比n 含钢率 s配箍率箍筋配置加载制度SRC 1150 210I 14C803 00 46 8%0 8%6@110单调加载SRC 2150 210I 14C803 00 46 8%0 8%6@110常幅加载SRC 3150 210I 14C803 00 46 8%0 8%6@110变幅加载SRC 4150 210I 14C803 00 26 8%0 8%6@110变幅加载SRC 5150 210I 14C803 00 66 8%0 8%6@110变幅加载SRC 6150 210I 10C803 00 44 6%0 8%6@110变幅加载SRC 7150 210I 12C803 00 45 7%0 8%6@110变幅加载SRC 8150 210I 14C803 00 46 8%1 1%6@80变幅加载SRC 9150 210I 14C803 00 46 8%1 4%8@120变幅加载鉴于此,课题组前期进行了一批型钢高强高性能混凝土(SR H S HPC )框架柱低周反复加载试验,考察了型钢高强高性能混凝土框架柱在反复荷载作用下的受力特点、破坏形态、变形特征、延性性能,提出了考虑粘结滑移影响的型钢(普通与高强高性能)混凝土柱的强度、刚度、延性的实用计算理论和设计方法[7 8]。

本文基于上述试验研究成果,补充进行了9个不同轴压比、含钢量、体积配箍率以及不同加载路径下的型钢高强高性能混凝土框架柱低周反复加载试验,分析了不同设计参数及加载制度对框架柱的荷载位移滞回曲线、骨架曲线、刚度和强度退化、变形能力、滞回耗能等力学性能的影响。

1 试验概况1 1 试件设计试验共设计9个SR H S HPC 框架柱试件,试件截面尺寸b h 均为150mm 210mm,纵筋均采用HRB335级螺纹钢410,型钢均采用实腹式普通热轧工字型钢,材质为Q235,各试件含钢率分别为4 6%、5 7%、6 8%;轴压比分别为0 2、0 4、0 6;箍筋采用HPB235,其体积配箍率分别为0 8%、1 1%、1 4%。

图1为试件SRC 1的具体截面尺寸及配筋,其它试件中,除试件SRC 6和SRC 7的内置型钢以及试件SRC 8和SRC 9的箍筋配置与试件SRC 1不同外,其余均相同。

试件详细设计参数见表1,混凝土及钢材材料性能参数见表2和表3。

图1 试件SRC 1截面尺寸及配筋图F ig .1 Cross section and re i nforc i ng bars o fspec i m ens SRC 11 2 加载装置及加载制度1 2 1 加载装置试验在西安建筑科技大学教育部结构与抗震重点实验室进行。

采用悬臂梁式加载,首先采用1000k N 液压千斤顶在柱顶施加恒定的竖向荷载,然后由500kN 电液伺服作动器施加往复或单调水平荷载。

试验台承力系统为L 形反力墙。

试验全过程由M TS 电液伺服结构试验系统及微机控制。

框架柱加载装置及照片如图2、3所示。

图2 加载装置F i g .2 T est se t up118表2 混凝土材料性能Tab l e 2 P rope rties o f concre t e混凝土设计强度等级立方体抗压强度平均值f cu /M Pa 轴心抗压强度平均值f c /M Pa 弹性模量E c /M Pa C8083 8975 494 2 104表3 钢材材料性能Tab le 3 P rope rti e s o f st ee l and re in f o rc i n g ba rs钢材型号屈服强度f y /M Pa 极限强度f u /M Pa 弹性模量E s /M Pa 型钢翼缘319 7491 52 07 105腹板312 4502 52 07 105纵筋10386 3495 72 06 105箍筋6397 5438 02 07 1058354 5457 32 07 105图3 试验装置照片F i g .3 P ho to of testi ng apparatus1 2 2 加载制度各试件加载制度见表1。