钢管混凝土边框内藏钢桁架组合核心筒抗震性能研究

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2、书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：丝[翌：篁关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅：学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。+(保密的论文在解密后应遵守此规定)摘要大型复杂高层建筑越来越多，核心筒作为高层建筑主要的抗侧力体系，其抗震性能的研究国内外十分关注。本文在课题组提出并完成的内藏钢桁架混凝土组合核心筒研究基础上，将其组合部件进一步强化，提出了钢管混凝土边框内

3、藏钢桁架组合核心筒，这种新型组合核心简的特征在于：钢管混凝±—钢桁架—混凝土简体三重抗侧力构件组合，可充分发挥各组合构件的力学特性，显著提高核心筒的综合抗震耗能能力，具有多道抗震防线；建筑抗火性能与结构抗震性能实现一体化。本文对这种新型核心筒的抗震性能进行了试验研究及理论分析，主要贡献如下：1．提出了钢管混凝土边框内藏钢桁架组合核心筒和钢管混凝土叠合柱边框内藏钢桁架组合核心筒。完成了5个该类新型组合核心筒的低周反复荷载试验研究，分析了它们的承载力、刚度及其退化过程、延性、滞回特性、耗能能力和破坏特征等，揭示了“钢管混凝土边框—钢桁架—混凝土简体”共同工作的机理，总

4、结了其变形发展规律。2．基于试验，建立了钢管混凝土边框内藏钢桁架组合核心筒和钢管混凝土叠合柱边框内藏钢桁架组合核心筒承载力计算模型，计算结果与实测结果符合较好。3．给出了钢管混凝土边框内藏钢桁架组合核心筒和钢管混凝土叠合柱边框内藏钢桁架组合核心简的抗震设计方法和结构构造措施。主要结论：(1)钢管混凝土边框内藏钢桁架组合核心筒的承载力、延性、耗能能力比普通钢管混凝土边框组合核心筒显著提高。其中，承载力提高了37．2％，耗能能力提高了52．5％。内藏钢桁架的存在，具有引导裂缝开展，扩大裂缝分布区域，提高核心筒的后期刚度的作用，特别是使核心筒增加了钢桁架体系这道抗震防线

5、。(2)钢管混凝土叠合柱边框内藏钢桁架带洞口组合核心筒的承载力、延性、耗能能力比普通钢管混凝土叠合柱边框带洞口组合核心筒显著提高，其中，承载力提高了57．8％，耗能能力提高了60．0％。同样，内藏钢桁架的存在，引导了裂缝开展，扩大裂缝区域，使核心筒后期的刚度退化速度变慢，其抗震性能更为稳定。内藏钢桁架自身作为一种抗震体系，在该新型组合核心筒中发挥了第二道抗震防线的作用。(3)钢管混凝土叠合柱边框与钢管混凝土边框相比较，叠合混凝土层裂缝开展均匀且分布域较广，在裂缝开裂与闭合过程中可充分发挥其耗能作用，防止了钢管受压屈曲，其整体抗震能力明显提高，同时强化了与混凝土组合

6、墙体共同工作的性能。(4)钢管混凝土边框内藏钢桁架组合简体和钢管混凝土叠合柱边框内藏钢桁架组合简体可用于大型复杂高层及超高层建筑的抗震设计。关键词：钢管混凝土柱；钢管混凝土叠合柱；钢桁架；组合核心筒；抗震性能ABSTRA(jTABSTRACTThe“怒ear．chonseisrIlicbeb州orof的I．ewalls．wMc：h锄．eusodasmemailllateralfbrceresi咖sy殴日Il，arecompletelyC0lnI笼m。dathome缸ld如madwimmorea11dmore1arge锄d∞mplex11igh矗seb血1d证萨be

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