【摘 要】
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由混凝土填充不锈钢管而成的不锈钢管混凝土是一种新型组合构件,其兼有传统钢管混凝土和不锈钢的优点,在某些耐久性要求高的工程结构中,如海岸和近海建筑、海洋平台、跨海桥梁等,具有广阔的应用前景。国内外学者已对不锈钢管混凝土构件的静力性能展开了较多研究,但对其抗震性能的研究还不够深入。为了确保地震区采用不锈钢管混凝土的工程结构的安全性,有必要系统研究不锈钢管混凝土构件的滞回性能,并提出其恢复力模型,为不锈
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由混凝土填充不锈钢管而成的不锈钢管混凝土是一种新型组合构件,其兼有传统钢管混凝土和不锈钢的优点,在某些耐久性要求高的工程结构中,如海岸和近海建筑、海洋平台、跨海桥梁等,具有广阔的应用前景。国内外学者已对不锈钢管混凝土构件的静力性能展开了较多研究,但对其抗震性能的研究还不够深入。为了确保地震区采用不锈钢管混凝土的工程结构的安全性,有必要系统研究不锈钢管混凝土构件的滞回性能,并提出其恢复力模型,为不锈钢管混凝土结构的抗震分析奠定基础。本文基于所建立的非线性有限元模型,对不锈钢管混凝土构件的滞回性能进行深入研究并建立恢复力模型,主要完成了以下工作:（1）确立了不锈钢和碳素钢混合强化模型参数取值,结合混凝土塑性损伤模型与裂面效应表征方法,利用通用软件ABAQUS建立了反复荷载作用下不锈钢管混凝土构件力学性能分析的有限元模型,模拟滞回性能与不锈钢管混凝土构件、外不锈钢管/内碳素钢管混凝土叠合构件及中空夹层钢管混凝土构件的试验结果符合较好,验证了有限元模型的准确性和有效性。（2）利用经已有试验结果验证的有限元模型,全面分析了截面含钢率（αs）、不锈钢屈服强度（σ0.2）、混凝土立方体抗压强度（fcu）、轴压比（n）和长细比（λ）,对不锈钢管混凝土构件弯矩（M）-曲率（Φ）和水平荷载（P）-水平位移（Δ）骨架曲线的影响。（3）考虑各参数对M-Φ和P-Δ骨架曲线和加/卸载路径的影响,提出了不锈钢管混凝土构件的M-Φ和P-Δ恢复力模型,模型的计算结果与已有试验结果及有限元模拟结果均吻合良好,可供不锈钢管混凝土结构弹塑性地震反应分析参考。
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