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圆钢管混凝土框架结构抗震性能分析及应用

朱孟龙  
【摘要】:钢管混凝土柱是指在钢管中填充混凝土而形成的构件,根据不同的截面形式,钢管混凝土柱可分为以下几种形式:矩形钢管混凝土柱以及多边形的钢管混凝土柱,方钢管混凝土柱,圆钢管混凝土柱等;钢管混凝土构件的特点是承载力高,塑性和韧性好,施工简便,耐火性能好,经济效益好等;目前应用非常广泛,常见的有火车站、汽车站、大型工业厂房等。在国内,对钢管混凝土构件抗火、抗震性能、轴压比、钢管的壁厚、混凝土强度的研究已经很多,但对钢管混凝土结构整体性研究却稍显不足,对钢管混凝土框架结构整体抗震性能的研究很有必要。本文主要研究圆钢管混凝土柱混凝土梁框架结构的抗震性能。对框架结构抗震性能分析采用的方法有时程分析法和Pushover分析方法;本文通过建立5种不同柱截面6层圆钢管混凝土柱-混凝土梁的框架结构三维模型,研究了结构的整体抗震性能以及截面大小对抗震性能的影响。首先利用模态分析得出结构的周期和结构的振型。时程分析对结构进行分析时,设置不同的地震波,判断各楼层的反应,以及对比各模型随着结构高度的增长,地震作用的变化。利用Pushover方法,求出结构基底剪力-顶点位移曲线。通过对比各模型曲线,分析结构变形能力和承载力随着截面变化情况,以及不同截面对钢管混凝土框架结构抗震性能的影响。


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