十字形鋼柱的抗震性能研究.pdf

1、現(xiàn)在建筑中室內(nèi)柱角凸出問(wèn)題，嚴(yán)重影響了建筑的使用功能和審美觀。由此設(shè)想，在高層鋼結(jié)構(gòu)建筑中，采用類似異形截面鋼筋混凝土柱的異形截面鋼柱，就能很好的解決以上問(wèn)題。但是國(guó)內(nèi)外對(duì)十字形鋼柱研究很少，所以對(duì)十字形鋼柱的受力性能和抗震性能的研究，具有非常重要的理論意義和工程實(shí)踐價(jià)值。
　　本文通過(guò)軸壓比、翼緣寬厚比和腹板高厚比，研究這三個(gè)因素對(duì)十字形截面鋼柱受力性能和抗震性能的影響，利用ANSYS有限元軟件對(duì)構(gòu)件進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算和研究。對(duì)構(gòu)

2、件在單向加載作用下的受力性能和循環(huán)荷載作用下的破壞模態(tài)、變形模式、滯回性能、骨架曲線、延性性能、耗能能力及剛度退化等抗震性能指標(biāo)進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究。研究表明十字形鋼柱的破壞模態(tài)都經(jīng)歷了三個(gè)不同的階段：彈性階段、彈塑性階段和局部屈曲失穩(wěn)的塑性破壞階段；破壞以塑性變形為主，構(gòu)件變形發(fā)展都比較充分，滯回曲線飽滿，具有較好的延性性能和耗能能力；隨著軸壓比增大，構(gòu)件的滯回性能、延性性能等抗震性能指標(biāo)降低，在綜合因素的考慮下，建議對(duì)其軸壓比進(jìn)行限

3、制，取n=0.4左右為宜；隨著翼緣寬厚比增大，構(gòu)件的滯回性能有所降低，但降低不是很明顯；隨著腹板高厚比的增大，構(gòu)件的滯回性能、延性性能等抗震指標(biāo)降低。
　　結(jié)合現(xiàn)有的十字形鋼柱的受力性能特點(diǎn)，作者提出了十字形鋼柱的改進(jìn)方案。改進(jìn)方案鋼柱減少連接部位應(yīng)力過(guò)于集中，提高了十字形鋼柱的承載能力和抗震性能。對(duì)構(gòu)件在單向加載作用下的受力性能和循環(huán)荷載作用下的破壞模態(tài)、變形模式、滯回性能、骨架曲線、延性性能、耗能能力及剛度退化等抗震性能指標(biāo)和