反复荷载作用下l形钢管混凝土柱力学性能研究

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1、申请同济大学工学硕士学位论文反复荷载作用下L形钢管混凝土柱力学性能研究(本研究项目得到上海市重点学科计划的资助)培养单位：一级学科：二级学科：研究生：指导教师：土木工程学院土木工程结构工程周海军沈祖炎教授二00五年六月摘要钢管混凝士结构和用于住宅建筑异形混凝土柱结构在当前工程中被广泛应用。钢管混凝土结构在受力性能和施工上的优越性以及异形混凝土柱在建筑上的优越性是得这两种结构深受工程界的好评。目前，钢管混凝土柱主要应用于高层、大跨、重型厂房等结构，为了进一步利用这种结构的优越性，本文对结合了钢管混凝土结构和异形柱结

2、构优点的异形钢管混凝土柱结构进行了抗震性能研究。本文对7根L形钢管混凝土柱进行了试验研究，包括两根单向加载和五根反复加载。在单向加载中采用了相同的轴压比，而且柱子都是加劲的，只是考虑了不同的加载方向对柱子的荷载一位移曲线的影响。在低周反复加载试验中，有4根加劲的钢管混凝土异形柱，考虑了起始加载方向不同和轴压比不同的影响，另有l根是无加劲的，用于和加劲截面柱进行对比，考查加劲对L形钢管混凝土柱的影响。通过由试验得到的滞回曲线为L形钢管混凝土柱的抗震性能评价提供依据。最后，对试验进行了数值分析，考查矩形钢管混凝土柱的

3、常用钢材和混凝土本构关系对L形钢管混凝土柱的适用性。进而为此类构件的计算、分析和设计提供依据和建议。关键词：L形钢管混凝土柱，抗震性能，滞回曲线，数值分析AbstractABSTRACTStmctumlsystemsofconcrete—filledsteeltubularcolumns(CFT)andspecial—shapedconcretecolumnsarcwidelyusedinpresent．TheadvantagesofCFTonbearingcapacityandconstructionandsp

4、ecial—shapedconcretecolumnsonarchitecturemakethemwelcomeinengineeringindustry．CFTaremostlyusedinhigh—risebuilding，heavyfactory,andskyscrapingstructurenOW．inordertousetheirmeritsfurther,theseismiccapacityofconcrete·-filledspecial·—shapedsteeltubularcolumnswith

5、advantagesoftheabovetwoisstudiedinthispaper．There7concrete--filledL--sectionsteelcolumnssubjectedtolateralloadandconstantaxialloadaletested．There2columnswithhesameaxialcompressionforceratio，innerstiffener，anddiffereminitialloadingdirectionaresubjectedtomonoto

6、nouslateralloading，and5columnsconsideringtheeffectsofvaryingaxialcompressionforceratios，innerstiffeners，anddirectionsofloadingaresubjectedtocycliclateralloading．1concrete—filledL—sectionsteelcolumnwithoutinnerstiffenerisusedtocomparewithotheronewithinnerstiff

7、enerandthesameotherfactors．Hystereticcurvesobtainedbytestscanprovideconditionsforevaluatingtheseismicbehaviourofthesecolumns．Furthermore，inordertotestthefeasibilityofnumericalmethodandselectappropriateconstitutiverelationsofsteelandconcrete，thenumericalmethod

8、isadoptedtoanalyzethehystereticbehavior．Meanwhile，effectiveresultscansupportnumericalmethodtodowithsimilarcolumns．KeyWords：concrete—filledL—sectionsteelcolumn，seismicbehavior,hystereticcu