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随着钢-混凝土混合结构的迅速发展,钢管混凝土柱-钢梁-剪力墙混合结构越来越多地应用在高层建筑中。根据相关规范的条文规定以及科研人员的设计建议,钢梁与钢筋混凝土剪力墙存在铰接、半刚接、刚接三种连接方式,这三种连接方式对混合结构抗震性能的影响仍有待研究。本文利用三维结构非线性分析性能评估软件PERFORM-3D,对不同连接刚度的钢管混凝土柱-钢梁-混凝土剪力墙混合结构进行水平双向地震作用下的非线性动力反应分析,考察钢梁与剪力墙采用不同连接方式对混合结构在弹性及弹塑性状态下的受力、变形规律的影响。本文的主要研究内容为:(1)将钢筋混凝土框架-剪力墙工程实例对比设计为钢管混凝土柱-钢梁-混凝土剪力墙混合结构,通过比较两类结构的总体指标和构件内力,为推进装配式钢管混凝土柱-钢梁-剪力墙混合结构的抗震设计提供参考。(2)在PERFORM-3D中对单根钢管混凝土柱进行模拟,并与相关低周反复加载试验结果对比,验证其有限元模拟方法的准确性。(3)在PERFORM-3D中改变钢梁与剪力墙节点连接方式,建立铰接、半刚接、刚接三种有限元模型,并对三种模型在多遇、罕遇以及极罕遇地震作用下的反应进行非线性动力时程分析,研究不同连接刚度下混合结构的受力、变形规律。论文得出的主要结论为:(1)在PERFORM-3D中对单根钢管混凝土柱进行模拟时,采用合理的混凝土应力-应变关系曲线是关键,并应注意使其符合高强混凝土。(2)可依据《欧洲钢结构设计规范》对梁、柱节点的转动刚度值的定义划分节点连接方式。转化为当节点承受的弯矩值与刚接时的理论弯矩值相差在4.57%以内时,认为节点达到了刚接;当节点承受的弯矩值与刚接时的理论弯矩值相差大于77.37%时,节点属于铰接;其他情况,认为节点处于半刚性连接。(3)在PERFORM-3D中可以采用放大内嵌梁抗弯线刚度的方式模拟钢梁与剪力墙的不同连接,内嵌梁的抗弯线刚度取值与剪力墙的厚度和剪力墙与钢梁所连角度有关。(4)在多遇地震作用下,钢梁与剪力墙的连接方式改变对楼层剪力的影响较大。在罕遇地震作用下,钢梁与剪力墙连接方式对结构的塑性耗能有一定影响,对结构的层剪力影响不大。在极罕遇地震作用下,钢梁与剪力墙连接方式对混合结构的层综合剪力、剪力墙层剪力、框架层剪力的影响沿着楼层波动较大,缺乏一致规律。(5)地震作用下,与其他两种连接方式相比,钢梁与剪力墙为铰接时,混合结构的楼层位移与层间位移角均最大,框架的层剪力分担率也是最大。论文的主要创新点:(1)通过分析材料对钢管混凝土柱滞回曲线的影响,选出了最适合于PERFORM-3D中模拟钢管混凝土柱的材料模型。(2)参考《欧洲钢结构设计规范》中对梁、柱节点刚性程度的划分方法,分析了在PERFORM-3D中采用放大内嵌梁的抗弯线刚度模拟刚梁与剪力墙的不同连接时,内嵌梁抗弯线刚度的具体取值。(3)研究了钢梁与剪力墙采用不同连接方式时,对混合结构在多遇、罕遇、极罕遇地震作用下的变形与受力的影响规律。