浅谈型钢高强混凝土柱轴压比限值的试验研究

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1、重庆大学硕士学位论文型钢高强混凝土柱轴压比限值的试验研究姓名：刘伟申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：支运芳20070430中文摘要摘要型钢混凝土结构(SRC)是钢筋混凝土(RC)中配置型钢(S)的一种组合结构；型钢高强混凝土结构(SRHC)是钢与高强混凝土相结合的产物，是现代钢结构和混凝土结构发展的一个新的方向。型钢高强混凝土结构不仅具有承载力高、刚度大、抗震性能好、延性好、防火性能高的普通型钢混凝土结构的优点，而且可以有效地减小构件的截面，增大使用空间，减小结构自重，增加房屋高度和增大跨度，提高单位面积的承载力和经济效益。尤其随着现代建筑中高层、超高

2、层建筑的发展，结构底部柱子所受的轴向压力很大，如仍采用普通的钢筋混凝土柱，由于受到轴压比的限制，导致柱截面尺寸加大，不仅影响使用功能，而且往往形成不利于结构抗震的短柱。大量试验表明，在型钢混凝土柱中，由于型钢分担了部分轴力，可以有效减小混凝土部分的轴压比，提高柱抗震性能。因此，高强混凝土柱，特别是型钢高强混凝土柱在现代建筑中得到了较为广泛的应用。反复荷载作用下的试验研究表明：轴压比是影响型钢高强混凝土柱抗震性能的重要指标；高轴压比下，型钢高强混凝土柱的延性较差，抗震性能显著降低。因此，实际工程中必须对型钢高强混凝土柱的轴压比作严格限制，以保证其抗震延性达到规范

3、要求。本文通过4个混凝土强度为77．3MPa～82．5MPa的型钢高强混凝土柱的低周反复加载试验，得到型钢高强混凝土柱在不同轴压比下的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性系数、耗能指标、强度衰减规律和粘结应力的退化等，以及与3个混凝土强度为69．9MPa～73．2MPa的型钢高强混凝土柱在不同轴压比下工作性能的对比；然后分析了轴压比对构件抗震性能的影响；最后由试验结果，给出了混凝土强度为C65～C80的型钢高强混凝土柱的轴压比限值的建议值。关键词：型钢高强混凝土柱，轴压比，轴压比限值英文摘要SteelReinforcedConcreteStructureisco

4、mpositestructurewhichReinforcedConcreteembracessteelandSteelReinforcedhigh—strengthConcreteisacombinationofsteelandhigh-strengthconcrete．Itisanewwayfordevelopmentofsteelstructuresandconcretestructures．SteelReinforcedHighstrengthConcretestructurenotonlyhasalotofmeritsofsteelreinforce

5、dconcretesuchas：highload-bearingcapacity,bigstiffness，goodresistingseismic,goodductility，goodfireresistancebutalsoeffectivelyreducesmembercross—se∞'tiontoimproveload-bearingcapacity．Especially，withthedevelopmentofhighrisebuildingandthesupertallbuildinginmodemconstruction,thecolumnsi

6、nthebasementbearhugeaxialcompression,ifthehigh·strengthrein—forcedconcretecolumnsarcstillappliedinthehigh—risebuildin易itwillnotonlyaffe,ctthecolumns’function,butalsoshapeshortcolumnwhoseseismicbehaviorispoor,forLimitedsofaxialcompressionratiowillincreasethesectionaldimensionsofcolum

7、ns．Itiswellknownthroughlotsofexperimentsthatsteelreinforcedconcretecolumnscaneffectivelyreducetheaxialcompressionratiooftheconcreteinthecolumnsandim·provetheseismicbehaviorofthecolumnsbecausethesteelskeletoninthecolumnsCallsharepartoftheaxialcompression．Asaresult，reinforcedhi曲concre

8、tecolumns，es-pecial