【摘 要】
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为了给亚形截面箱形柱在工程中的应用提供可靠的技术支撑,对其抗震性能开展了较为系统地研究.通过亚形柱缩尺模型试验,考察其在水平往复荷载作用下的压弯受力性能与破坏形态.采用非线性有限元法对亚形柱进行参数分析,考察内凹比、高宽比和宽厚比对截面应力分布、承载力以及变形性能的影响.试验与有限元分析结果表明:亚形柱在水平往复荷载作用下,荷载-位移滞回曲线饱满,具有良好变形能力与耗能性能;与平行内凹边方向加载相
【机 构】
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中国建筑设计研究院,北京100044 中国建筑设计研究院,北京100044;北京交通大学土木建筑工
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为了给亚形截面箱形柱在工程中的应用提供可靠的技术支撑,对其抗震性能开展了较为系统地研究.通过亚形柱缩尺模型试验,考察其在水平往复荷载作用下的压弯受力性能与破坏形态.采用非线性有限元法对亚形柱进行参数分析,考察内凹比、高宽比和宽厚比对截面应力分布、承载力以及变形性能的影响.试验与有限元分析结果表明:亚形柱在水平往复荷载作用下,荷载-位移滞回曲线饱满,具有良好变形能力与耗能性能;与平行内凹边方向加载相比,在垂直内凹边方向加载时承载力较高,刚度退化速度较慢,面外变形较小.箱形柱与亚形柱的柱底角部均存在明显的应力集中,容易首先发生撕裂.在平行内凹边方向水平力作用下,亚形柱内凹角的正应力为普通箱形柱的2.13倍～2.75倍,受力形态接近于由内凹边相连的两个独立箱形柱,剪力滞后效应非常显著.随着内凹比加大,亚形柱的承载力、变形能力和延性系数逐渐增大,刚度退化程度、粘滞阻尼系数、面外变形和塑性应变等均有所减小.亚形柱的抗震性能总体上优于相同壁厚的普通箱形柱.
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