型钢混凝土结构具有比普通钢筋混凝土结构更高的承载力和极限变形能力,研究其截面弯矩—曲率滞回关系及恢复力模型是进行构件荷载—位移滞回曲线计算和结构动力反应分析的基础。弯矩—曲率滞回曲线对于研究型钢混凝土滞回特性、延性及耗能能力具有重要的理论和实际意义。 本文在混凝土和型钢应力—应变滞回模型的基础上,以混凝土抗压强度、型钢屈服强度、轴压力以及含钢量为参数,采用数值方法分别计算实腹式和空腹式截面的骨架曲线及滞回曲线。介绍基于试验结果的弯矩—曲率恢复力模型、荷载—位移恢复力模型计算方法。最后,分别采用双线型和三线型弯矩—曲率恢复力模型,分析一榀三层、三跨型钢混凝土组合框架模型在不同峰值加速度、不同地震波作用时的地震反应。讨论两种情况对应的振型、顶层位移时程、破坏形态及损伤指数等。 结合试验数据,通过对比大量计算结果,讨论了混凝土强度等级、型钢屈服强度、轴压比、含钢率对骨架曲线和滞回环的影响。分析各因素对初始刚度、极限弯矩,以及屈服后强度、刚度退化规律的影响。对比两种恢复力模型相应的地震反应,分析其计算结果不同的原因,提出选择恢复力模型的合理建议。