矩形钢管混凝土框架结构抗震性能研究

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1、内蒙古科技大学硕士学位论文矩形钢管混凝土框架结构抗震性能研究姓名：任利民申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：李斌20070528内蒙古科技大学硕士学位论文摘要钢管混凝土框架结构是一种新型的结构体系，由于它具有良好的抗震性能，较高的承载能力，显著的经济效益等优点，越来越多的高层、大跨结构中开始应用方钢管混凝土柱作为竖向支撑构件；而矩形钢管混凝土作为梁式构件也有较好的受力表现，如：可有效地降低层高，增大跨度，得到较好的经济效益和建筑效果等。为了研究矩形钢管混凝土梁在框架结构中的受力性能，并进一步

2、分析全矩形钢管混凝土框架结构的抗震性能，本文对由方钢管混凝土柱和矩形钢管混凝土梁组成的新型框架结构体系进行试验研究和理论分析。具体研究内容如下：1）通过对两榀单跨两层矩形钢管混凝土框架进行水平低周反复加载试验，研究结构的承载能力、延性、耗能能力以及破坏机制，从而评定其抗震性能的优劣；2）运用Sap2000对矩形钢管混凝土框架结构进行静力弹塑性分析，并与试验结果进行对比，验证理论分析的正确与否；3）通过对实际工程中的一榀钢筋混凝土框架以及等刚度代换后的钢框架和钢管混凝土框架结构进行Push-over

3、分析，从受力性能和经济性两方面对比矩形钢管混凝土框架、纯钢框架和钢筋混凝土框架三者的优劣。研究结果表明：矩形钢管混凝土框架结构滞回曲线饱满，耗能能力强，有较稳定的后期承载力，能形成梁铰破坏机制，具有良好的抗震性能；用Sap2000软件的Push-over功能可较准确地分析矩形钢管混凝土框架结构的破坏模式及受力性能，与钢筋混凝土、钢结构框架相比较，矩形钢管混凝土框架结构具有承载力高、延性性能好，经济性能优越等优点。由此可以推断：矩形钢管混凝土框架结构在承载力、抗震性能以及材料利用等方面有较多的优越性

4、，有进一步研究和推广应用的价值。关键词：矩形钢管混凝土；框架；抗震性能；试验研究；静力弹塑性分析-i-内蒙古科技大学硕士学位论文ResearchonseismicbehaviorofconcretefilledRHSframeAbstractConcretefilledsteeltubeframeisanewkindofstructures,becauseofitsexcellentseismicbehavior,highstrength,greateconomicbenefitsandother

5、advantages,moreandmorehigh-riseandwide-spanbuildingsapplyconcretefilledRHS(rectangularhollowsection)astheverticalbearingmembersinrecentyears;whenconcretefilledRHSisappliedinframestructuresasbeams,itcandisplaynicebehaviorsuchas:effectivelydebasingstory

6、height,augmentingspan,bettereconomicbenefits,architectureeffectandsoon.InordertoresearchthebehaviorofconcretefilledRHSbeaminframeandseismicbehaviorofconcretefilledRHSframe,thetextcarriesoutexperimentalandtheoryresearchontheconcretefilledRHSframe,Resea

7、rchcontentsarelistedasfollows:(1)Basedontheseismicexperimentalresearchontwopiecesof1bay,2storiesmodelsofconcretefilledRHSframes,thebearingcapacity,ductility,energydissipationandcollapsemechanismareresearchedandanalyzed,itsseismicbehaviorisassessedsequ

8、entially;(2)StaticnonlinearanalysisofconcretefilledRHSframeusingSap2000softwarehasbeencarriedout,andthelegitimacyisvalidatedcomparedwiththeexperimentalresults;(3)BasedonthePush-overresearchonapieceofreinforcedconcreteframeinactualproject,andst