钢筋混凝土分体柱在侧向荷载作用下的弹塑性分析

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1、四川建筑科学研究第37卷第4期SichuanBuildingScience2011年8月钢筋混凝土分体柱在侧向荷载作用下的弹塑性分析尤鸿瑁，黄东升，周爱萍，龙慎久，周明敏(南京航空航天大学航空宇航学院土木工程系，江苏南京210016)摘要：高层结构由于竖向荷载大，底层柱截面往往很大，容易形成短柱。分体柱就是将～根截面较大的柱剖分为若干截面较小的柱，以增加柱的长细比，从而避免出现短柱，但由于对分体柱的力学性能了解不多，工程中鲜有应用。本文应用有限元法对某高层结构的底层角柱进行了弹塑性分析，分别讨论了分体柱在竖向和侧向荷载作

2、用下的力学性能。结果表明，在竖向力的作用下，整体柱与分体柱的轴向变形相差不大，分体柱的侧向承载能力比整体柱略有降低，但延性却大幅度提高。可见，采用分体柱可以在保证柱承载力满足要求的前提下，大大提高柱的延性。关键词：分体柱；短柱；高层结构；抗震设计中图分类号：TU375．3文献标识码：A文章编号：1008—1933(2011)04—046—03Elastic-plasticanalyseofreinforcedconcretesplitcolumnsunderlateraltorceYOUHongjun，HUANGDong

3、sheng，ZHOUAiping，LONGShenjiu，ZHOUMingmin(DepartmentofCivilEngineering，CoHegeofAerospaceEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Becauseofbigverticalload，thebottomcolumnofhighrisingbuildingisoftenhasahugecross-sectiona

4、ndeasytoformshortcolumn．SpritcolumnistodividealargeCROSS—sectioncolumnintoanumborofsmallerCroSS—sectioncolumns，soastoincreasetheslendernessratioandavoidformingshortcolumn，however，becauseoflackingofresearchaboutitsmechanicsproperties，splitcolumnhasnotbeenusedinpra

5、cticaluntilnow．Thispaperanalysestheelastic-plasticpropertiesofsplitcolumnusingfiniteelementandcomparestheirmechanicscapabilitiesunderverticalloadandhorizontalload．Theresultsshowthatunderverticalload，theaxialdeformationdiferenceissmall，splitcolumnlateralloadcapaci

6、tyslightlylowerthantheoverallcolumn，however，itsductilityissubstantiallyincreases．Thususingsplitcolumncangreatlyenhancetheductilityunderthepremiseofcarryingcapacitymeetstherequirements．Keywords：splitcolumns；shortcolumn；highrisingbuildings；earthquakeresistancedesig

7、n还有人则提出了分体柱这一新颖做法，分体柱将一0引言根截面较大的柱分成几个截面较小的柱，各柱肢分钢筋混凝土高层建筑由于层数多、高度大，底层开配筋，虽然柱的抗弯刚度有所降低，但却在保证柱柱的剪力和轴力都很大，当高度达到一定数值后，底的轴向承载力不降低的情况下，增加了柱的长细比，层柱的高宽比常常小于4，很容易形成短柱。目前，实现了短柱变长柱，有效地改善柱的抗震性能_l。]，对这类问题的处理都是采用外包钢的方法，将钢筋可以较好地解决高层结构中的短柱问题。但由于目混凝土柱做成钢与混凝土组合柱，从而避开了混凝前对分体柱力学性能的了

8、解还不多，工程上很少应土柱轴压比的限制。这种方法带来了一个新的问用。本文以一实际工程为背景，对其底层一短柱进题，就是底层柱的刚度变得很大，容易导致上部结构行弹塑性分析，比较了整体柱与分体柱的力学性能，形成相对薄弱层。在工程实践中，也有人采用在短以期为工程实际中采用分体柱提供一定的理论参柱中增加芯柱的做法，这种做法能否