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《湖南大学》 2005年
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约束钢管混凝土柱抗震性能的试验与理论研究

何文辉  
【摘要】:钢管混凝土(Concrete Filled Tube,简称CFT)结构在多高层建筑与拱桥中得到了越来越多的应用,但近年来的研究表明,钢管混凝土柱构件在地震作用下柱端区域有发生局部屈曲的趋势,这有可能导致构件在达到承载力之前发生延性破坏。本文在肖岩领导的课题组提出的约束钢管混凝土(Confined Concrete Filled Tube,简称CCFT)概念的基础上,首次对约束钢管混凝土柱抗震性能进行了研究。约束钢管混凝土柱是一种新型钢管混凝土柱的概念,在这种新型钢管混凝土柱中,为增强结构的抗震性能,在可能出现塑性铰的部位预先按设计施加了横向附加约束,在基本的力学分析基础上,设计概念是控制钢管的局部屈曲和对钢管混凝土柱中混凝土的危险区域施加有效的横向约束。为此,本文针对抗震地区多高层钢管混凝土框架结构设计了7个圆形截面大比例试件,进行了抗震性能的试验研究。 1.自行设计、制作了简便有效的往复荷载加载装置,精心设计了能满足试验要求的径厚比D/t分别为112和54的两组大比例钢管混凝土框架柱试件。 2.详细分析了约束方式、径厚比和加载循环次数等因素对普通钢管混凝土和约束钢管混凝土柱构件骨架曲线、荷载退化曲线、刚度退化曲线及构件滞回性能等的影响,得出了反复荷载作用下两种不同钢管混凝土构件塑性铰区域受力性能的众多试验研究结果。从受力角度探讨了约束钢管混凝土柱构件塑性铰区域受力性能及机理。 3.采用单调加载下钢管、混凝土和各种附加约束的本构模型,结合数值方法,建议了约束钢管混凝土柱在单调加载情况下的M—N—φ曲线的求解方法,推导了单调加载情况下约束钢管混凝土柱的极限承载力的计算方法。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TU398.9

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【引证文献】
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