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由于异形柱(本文指L形、T形)的肢厚同墙厚,能避免房屋四周出现棱角,增加房间使用面积等优点,近年来其应用较为广泛,但由于钢筋混凝土异形柱的施工复杂、且轴压比限值低、延性差等缺点又限制了其使用。如采用异形钢管混凝土柱,最显著的特点是施工工艺简便,不需要模板,这点对异形柱尤为重要。目前关于异形钢管混凝土研究仅限于进行了静力试验研究,本文在已取得成果的基础上,对异形钢管混凝土的抗震性能进行了低周反复荷载的试验研究及理论分析。
本文主要进行了如下工作:1、对6根T形、6根L形钢管混凝土柱进行了低周反复荷载的试验研究,主要目的是研究L形、T形钢管混凝土柱在常轴力和反复水平荷载作用下的基本性能,考虑的参数主要有轴压比、钢管壁厚和内填混凝土强度。通过试验,希望对L形、T形钢管混凝土柱的抗震性能有一定了解,考察轴压比、钢管壁厚和内填混凝土强度对L形、T形柱延性及承载力的影响。试验过程中量测了钢管的纵向和横向应变、柱的横向及轴向变形,并对试件的破坏过程和内部混凝土的破坏情况进行较为详细的描述;试验得到了各试件的水平荷载-位移曲线和骨架曲线、各试件的延性系数等。
2、采用非线性有限元软件ANSYS对各试件进行了模拟计算。计算过程中考虑了钢管与内填混凝土界面的粘结滑移,比较了不考虑钢管壁与内填混凝土界面粘结滑移及考虑界面粘结滑移对构件性能的影响。