【摘 要】
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当前人们对居住的空间环境要求越来越高。与普通框架或框剪结构相比,异形柱结构能适应对建筑空间使用要求的高度灵活性而被当今的多、高层建筑设计广泛应用。与砖混结构相比
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当前人们对居住的空间环境要求越来越高。与普通框架或框剪结构相比,异形柱结构能适应对建筑空间使用要求的高度灵活性而被当今的多、高层建筑设计广泛应用。与砖混结构相比结构自重明显减轻,又避免了使用传统矩形柱凸出墙体,影响美观,同时还增加了建筑面积。另外,墙体多采用保温、隔热、轻质、高效的材料,顺应了当代建筑产业的大方向,在实际工程中得到广泛关注。但由于异形柱截面肢长较长的特点,其抗震性能较普通的钢筋混凝土框架结构相比有所降低,为了使异形柱结构能够得到更广泛的应用,应该从各方面对其深入研究。回顾了国内外有关钢管混凝土异形柱结构的研究现状以及存在的问题。根据平截面假定,得出了十形截面钢管混凝土异形柱正截面弯矩-曲率关系计算公式,并利用MATLAB编制了迭代求解软件。计算结果表明:由于钢管在柱截面上布置的特点,在适中的截面含钢率条件下,十形截面的极限弯矩值较矩形截面极限弯矩值有大幅提高,约提高了2倍左右,并且极限曲率值减小了50%;截面极限曲率受混凝土强度等级的影响明显,截面极限弯矩和极限曲率受钢管材料的屈服强度的影响不明显;增加钢管截面面积对提高极限弯矩和减小极限曲率具有明显的效果。利用有限元软件ADINA,采用弯矩-曲率梁单元,建立了一栋单层钢管混凝土十形柱静力弹塑性推覆分析模型,计算结果表明:混凝土强度的提高有利于承载力提高;改变钢管强度等级对提高截面承载力的效果并不明显;钢管截面面积对改善承载力有显著效果。破坏时的异形柱柱端极限弯矩值与弯矩-曲率曲线中的极限弯矩相吻合。
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