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方钢管混凝土柱抗震性能试验研究

黄晓宇  
【摘要】:方钢管混凝土结构具有稳定承载力高、节点构造简单、连接方便、外形规则和良好的抗震性能等特点,因而在地震区的工程结构中得到了越来越广泛应用。目前,国内外进行了大量的方钢管混凝土构件的抗震性能的研究,但是试验都是考察单个试验因素对试件抗震性能的影响,采用正交设计法对方钢管混凝土柱抗震性能的影响的试验还比较少。因而对此进行试验研究和分析具有十分重要的意义。 本文通过采用正交设计的9个方钢管混凝土柱在低周反复荷载作用下的抗震试验,研究这种结构形式在地震作用下的破坏机制和特征,承载能力、变形能力、延性、耗能能力、滞回特性及强度与刚度退化特征等抗震性能;在此基础上,使用方差分析法,进行了延性和因子水平显著性分析,找出了轴压比、长细比和含钢率三因素的最佳水平组合。 试验结果分析表明:(1)试件的荷载-位移滞回曲线的图形饱满,没有明显的捏缩现象出现,表明方钢管混凝土柱具有良好的耗能能力、塑性变形能力。(2)方钢管混凝土试件的强度退化比较平缓。(3)通过对试件延性系数的方差分析,可知:轴压比和含钢率是对延性都有显著影响的因子。长细比对延性有一定影响。各因素影响位移延性系数的主次顺序是:含钢率→轴压比→长细比,试件抗震性能的最佳水平组合为: A_1 B_2 C_3,即为:轴压比n =0.2,长细比λ=17.60,含钢率α=0.181。


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