【摘 要】
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我国是地震多发国家之一,为提高砌体结构的抗震性能,需要在填充墙相应位置设置构造柱,避免地震时墙体垮塌。针对传统现浇钢筋混凝土构造柱存在施工工艺复杂、工序繁琐、支模难、质量通病难以消除等不足,本文研究一种方钢管混凝土构造柱,可实现标准化设计生产、现场快速安装、加快施工速度,以提高填充墙的抗震性能,保障工程质量、促进装配化施工的发展。通过试验结果和有限元数值模拟,进行了方钢管混凝土构造柱填充墙的受力性
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我国是地震多发国家之一,为提高砌体结构的抗震性能,需要在填充墙相应位置设置构造柱,避免地震时墙体垮塌。针对传统现浇钢筋混凝土构造柱存在施工工艺复杂、工序繁琐、支模难、质量通病难以消除等不足,本文研究一种方钢管混凝土构造柱,可实现标准化设计生产、现场快速安装、加快施工速度,以提高填充墙的抗震性能,保障工程质量、促进装配化施工的发展。通过试验结果和有限元数值模拟,进行了方钢管混凝土构造柱填充墙的受力性能分析,主要工作内容如下:（1）制作1:2的缩尺试件,进行方钢管混凝土构造柱和传统钢筋混凝土构造柱填充墙平面外单推对比试验。通过对比分析两种构造柱填充墙的极限承载力、墙体的破坏形态、位移及应力变化等,验证了方钢管混凝土构造柱填充墙在平面外荷载作用下,与钢筋混凝土构造柱的作用相似,能有效约束墙体变形,但受力性能和约束效果均优于钢筋混凝土构造柱。方钢管混凝土构造柱因自身强度、刚度较大,与墙体连接可靠,有较大的安全储备。（2）采用ABAQUS有限元软件模拟方钢管混凝土构造柱填充墙在平面外单推荷载作用下的受力性能。模拟结果与试验数据吻合较好,验证了有限元模拟的准确性和可靠性。通过有限元分析探讨了墙体高宽比因素对方钢管混凝土构造柱墙体受力性能的影响,当高宽比越小时,填充墙的极限承载力增大。根据分析结果给出增加构造措施和改进设计的建议,并验证了合理性。（3）采用拟静力加载方法,设计4个方钢管混凝土构造柱填充墙模型,利用ABAQUS有限元软件研究墙体高宽比、竖向压应力大小两个因素对方钢管混凝土构造柱填充墙抗震性能的影响,分析构件的承载力、滞回性能、刚度退化及延性等数据,为提高方钢管混凝土构造柱的抗震性能提供相关依据。其中墙体的高宽比对方钢管混凝土构造柱填充墙的骨架曲线、刚度、延性影响比竖向压应力大。图[62]表[10]参[61]
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