考慮核心約束作用的鋼管混凝土結構抗震性能分析.pdf

1、近二十年來，鋼管混凝土柱已廣泛應用于高層和超高層建筑中，取得了明顯的經濟效益，應用日漸增多，發(fā)展十分迅速。近年來在鋼管混凝土的理論研究成果方面，對鋼管混凝土構件的抗震性能研究較多，但對這種結構的抗震性能研究還不多，對鋼管混凝土結構的抗震延性估計不足，不能滿足工程設計的要求，影響了它的推廣應用。此外目前的通用結構設計軟件，對如何考慮鋼管混凝土結構的核心混凝土約束作用都沒有明確的說明和指導，也沒有相應的工程分析方法來指導結構設計人員進行這類

2、結構的抗震性能分析。本文運用極限平衡理論，推導了圓鋼管混凝土短柱約束混凝土強度提高系數(shù)的計算公式，并討論了其對鋼管混凝土構件延性的影響，總結了考慮核心約束作用的圓鋼管混凝土構件的位移延性系數(shù)取值，重點探究了如何將本課題研究成果約束混凝土強度提高系數(shù)λce和位移延性系數(shù)μ，實際運用到PKPM系列PUSH＆EPDA軟件中進行鋼管混凝土結構的抗震性能分析。
　　 取得的主要研究成果如下：
　　 1.從三向受壓混凝土的強度極限條

3、件入手，推導出圓鋼管混凝土短柱約束混凝土強度提高系數(shù)，分析其影響因子，并進一步分析研究約束混凝土強度提高系數(shù)與軸壓承載能力增益系數(shù)之間的關系。
　　 2．將理論研究用于指導實踐，針對本工程實例，在彈塑性擬靜力分析(Push-over法)中，考慮到鋼管混凝土柱中約束混凝土本構關系下降段的良好延性，對多個材料參數(shù)進行了調整；在EPDA彈塑性動力時程分析中，用強化型的鋼材本構關系模擬鋼管混凝土中鋼材的本構關系，用弱化型的混凝土雙線型模

4、型模擬鋼管混凝土中混凝土的本構關系。
　　 3．提出了鋼管混凝土結構的整體延性比及結構動力超載系數(shù)，從而初步確定該類結構的抗震安全度和延性系數(shù)。
　　 4．對比考慮約束的鋼管混凝土結構與不考慮約束的鋼管混凝土結構以及普通鋼筋混凝土結構三種計算模型，得到的結論是考慮核心約束的鋼管混凝土結構的抗震延性明顯優(yōu)于不考慮核心約束的鋼管混凝土結構和普通鋼筋混凝土結構；基于理論研究成果提出了對結構分析軟件相關參數(shù)的調整，對于結構設計人