带填充墙矩形钢管混凝土框架结构性能研究

论文摘要

钢管混凝土框架结构是一种新型的结构体系,具有良好的抗震性能,较高的承载力,显著的经济效益等优点,越来越多的用于高层建筑和大跨结构中。矩形钢管混凝土作为梁式构件也有较好的受力表现,可有效地降低层高,增大跨度,在工程中应用可得到较好的经济效益和建筑效果。为了深入了解矩形钢管混凝土框架结构的抗震性能和经济性能,将此种结构更好地推广应用到实际工程中。本文通过对两榀单跨两层带填充墙矩形钢管混凝土框架进行水平低周反复加载试验,深入研究了此种结构的承载能力、延性、耗能能力以及破坏机制;对带填充墙矩形钢管混凝土框架结构进行理论分析,并与试验结果进行对比,验证理论分析的正确性;比较带填充墙矩形钢管混凝土框架和无填充墙矩形钢管混凝土框架受力性能的不同;采用中国建筑科学研究院PKPM系列软件,计算比较了钢管混凝土结构住宅和钢结构住宅体系的经济性;从经济和抗震两方面综合评定矩形钢管混凝土结构的优越性。研究结果表明:带填充墙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,具有良好的抗震性能;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、延性好、经济性能优越等优点。此种结构有进一步研究和在实践中推广应用的价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 钢管混凝土的特点
• 1.2 矩形钢管混凝土的发展及研究状况
• 1.3 矩形钢管混凝土的优点
• 1.4 矩形钢管混凝土框架的研究状况
• 1.5 矩形钢管混凝土结构的应用
• 1.6 研究课题的提出
• 1.6.1 矩形钢管混凝土的不足之处
• 1.6.2 课题的提出和研究的内容
• 2 试验方案
• 2.1 试件制作
• 2.2 试验装置及加载制度
• 2.3 量测内容及方法
• 2.3.1 应变量测
• 2.3.2 梁柱相对转角的量测
• 2.3.3 位移量测
• 3 试验结果与分析
• 3.1 破坏过程及特征
• 3.2 抗震性能分析
• 3.2.1 荷载—位移滞回曲线
• 3.2.2 承载力和变形能力
• 3.2.3 强度退化
• 3.2.4 结构耗能
• 3.2.5 节点抗震性能
• 3.2.6 节点核心区应变
• 3.2.7 带填充墙框架结构综合性能
• 4 理论分析
• 5 新型住宅结构体系造价分析
• 5.1 新型住宅结构体系
• 5.2 结构设计
• 5.2.1 荷载计算
• 5.2.2 经济性分析比较
• 6 结论与建议
• 参考文献
• 在学研究成果
• 致谢