鋼—混凝土混合框架結(jié)構(gòu)強(qiáng)柱弱梁破壞機(jī)制研究.pdf

1、鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)能夠充分發(fā)揮鋼與混凝土兩種材料的優(yōu)良特性，在我國(guó)得到了迅速的發(fā)展和越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，但是這種結(jié)構(gòu)發(fā)展歷程較短，缺乏經(jīng)歷地震考驗(yàn)的機(jī)會(huì)，如何保證其在高烈度區(qū)的安全應(yīng)用問(wèn)題亟待解決。選擇合理的破壞模式并加以引導(dǎo)有助于提高結(jié)構(gòu)在大震甚至超大震下的抗震性能，以實(shí)現(xiàn)“大震不倒”的性能目標(biāo)。鋼-混凝土混合框架是指由組合柱與鋼梁或組合梁組成的框架，其作為最基本的結(jié)構(gòu)形式，廣泛應(yīng)用于不同結(jié)構(gòu)體系中。現(xiàn)有的規(guī)范、規(guī)程也沒(méi)有對(duì)混合框架的強(qiáng)

2、柱弱梁?jiǎn)栴}進(jìn)行具體規(guī)定，且當(dāng)前針對(duì)該問(wèn)題開(kāi)展的研究工作也極少。因此本文采用理論分析和數(shù)值模擬方法，對(duì)混合框架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)柱弱梁破壞機(jī)制問(wèn)題開(kāi)展了研究，主要工作和取得成果有：
　?、俜謩e對(duì)基于纖維模型的組合構(gòu)件彈塑性模型和基于實(shí)體模型的組合構(gòu)件彈塑性模型進(jìn)行了分析驗(yàn)證，結(jié)果表明兩種模型方法均具有較好的適用性，且是否考慮鋼管與核心混凝土間的粘結(jié)滑移對(duì)計(jì)算結(jié)果無(wú)明顯影響。這一結(jié)論也為纖維模型中鋼管與核心混凝土之間應(yīng)變協(xié)調(diào)符合平截面假定的合理

3、性提供了一定依據(jù)。
　?、趯?duì)鋼梁-圓鋼管混凝土柱混合框架結(jié)構(gòu)，比較了不同側(cè)向荷載分布形式下的Pushover分析與時(shí)程分析的結(jié)構(gòu)整體反應(yīng)(最大頂點(diǎn)位移、最大層間位移角)與局部反應(yīng)(塑性鉸分布、桿端曲率延性)。結(jié)果表明，對(duì)于本文的鋼-混凝土混合框架結(jié)構(gòu)采用第一振型荷載分布形式得到Pushover分析結(jié)果是比較合理的。
　　③對(duì)混合框架結(jié)構(gòu)破壞機(jī)制的影響因素進(jìn)行了參數(shù)分析。研究了柱和梁的極限彎矩比和線剛度比對(duì)混合框架結(jié)構(gòu)破壞模式

4、的影響，并討論了不同軸壓比對(duì)分析結(jié)果的適用性。結(jié)果表明，極限彎矩比控制了結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)制，在一定的軸壓比與線剛度比下，增大柱梁的極限彎矩比，結(jié)構(gòu)的破壞模式逐漸由柱鉸破壞機(jī)制過(guò)渡到混合破壞機(jī)制，直至形成梁鉸破壞機(jī)制。并初步建議了保證強(qiáng)柱弱梁破壞機(jī)制的極限彎矩比取值。對(duì)于本文算例，梁柱線剛度比的改變對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)制幾乎沒(méi)有影響。在一定的極限彎矩比下，線剛度比的減小會(huì)延遲底層柱端首個(gè)柱鉸的出現(xiàn)，并進(jìn)一步影響結(jié)構(gòu)的極限承載能力，但是結(jié)構(gòu)破壞模式與