為研究帶空心鋼球的鋼管混凝土柱的抗震性能,以空心率和含鋼率為參數(shù),設(shè)計制作9個內(nèi)置空心鋼球的圓截面鋼管混凝土柱和3個薄壁圓截面鋼管混凝土柱,并進(jìn)行擬靜力試驗,結(jié)合破壞形態(tài)通過延性系數(shù)和累積耗能等參數(shù)探討了試件的抗震性能。研究結(jié)果表明:含鋼率對內(nèi)置空心鋼球的薄壁圓形鋼管混凝土柱極限荷載,峰前耗能的影響較大,空心率對試件延性系數(shù),峰后耗能的影響顯著;內(nèi)置空心鋼球的薄壁圓形鋼管混凝土柱較實心薄壁圓形鋼管混凝土柱極限荷載有所降低;試件水平荷載時程曲線的"V"字形波動的折線可以較直觀的反映出結(jié)構(gòu)損傷破壞過程,并在曲線數(shù)形與試驗現(xiàn)象關(guān)聯(lián)上和滯回曲線形成較好的一致性;可以通過優(yōu)化內(nèi)置空心鋼球的大小和壁厚設(shè)計鋼管混凝土柱,并取得與實心鋼管混凝土柱同樣的抗震性能,為同類鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供了依據(jù)。 

【文章來源】：世界地震工程. 2020,36(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

試件立面圖 (單位:毫米)

空心鋼球為不銹鋼材質(zhì),壁厚均為1 mm,為方便計算,將空心鋼球沿柱子的中軸線進(jìn)行等間隔布置,然后澆筑混凝土,空心鋼球在混凝土中的分布和空心鋼球外觀分別如圖1-2所示。試驗設(shè)計了3種空心率,空心率為鋼管混凝土柱中空心鋼球的總體積V0與鋼管混凝土柱的總體積V之比。含鋼率為鋼管面積As與全截面混凝土面積Ac之比。試件各參數(shù)見表1。1.2 試件設(shè)計與制作

加載過程中,隨著水平位移增大,試件下柱端出現(xiàn)鋼管鼓曲交替的現(xiàn)象,即加卸載方向改變的過程中交替出現(xiàn)受壓一側(cè)的鋼管發(fā)生鼓曲,鼓曲不斷加大變寬。部分試件鋼管壁開裂。所有試件均有明顯鼓曲且發(fā)生在加勁肋上方,空心試件和實心試件的破壞形態(tài)相同,試件柱腳典型破壞形態(tài)如圖5所示。2.2 滯回曲線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]帶圓弓形脫空缺陷的鋼管混凝土構(gòu)件在壓彎扭復(fù)合受力作用下的滯回性能試驗研究[J]. 張偉杰,廖飛宇,李威.  工程力學(xué). 2019(12)
[2]脫空缺陷對鋼管混凝土壓彎扭構(gòu)件力學(xué)性能的影響研究[J]. 張傳欽,廖飛宇,王靜峰,阮錦發(fā),陳宇峰.  工業(yè)建筑. 2019(10)
[3]不同受荷條件下脫空缺陷對鋼管混凝土構(gòu)件的承載力和剛度的影響分析[J]. 高獻(xiàn).  工業(yè)建筑. 2019(10)
[4]脫空缺陷對鋼管混凝土純扭構(gòu)件力學(xué)性能的影響分析[J]. 廖飛宇,張傳欽,張偉杰,王靜峰.  工業(yè)建筑. 2019(10)
[5]帶球冠形脫空缺陷的鋼管混凝土拉彎構(gòu)件滯回性能試驗研究[J]. 張偉杰,廖飛宇,王靜峰,袁虹波.  工業(yè)建筑. 2019(10)
[6]壓彎剪復(fù)合受力作用下帶環(huán)向脫空缺陷的鋼管混凝土構(gòu)件力學(xué)性能研究[J]. 張偉杰,廖飛宇,王靜峰,阮錦發(fā),陳宇峰.  工業(yè)建筑. 2019(10)
[7]空心大小對鋼管混凝土軸壓力學(xué)性能的試驗研究[J]. 卓彬,張戎令,寧貴霞,李志揚,李傳喜,羅貫霄.  建筑科學(xué). 2019(03)
[8]鋼管混凝土結(jié)構(gòu)脫空現(xiàn)象研究存在的問題綜述[J]. 唐建瓊,趙軒毅.  西部交通科技. 2019(02)
[9]大直徑鋼管混凝土柱頂升法澆筑工藝研究與應(yīng)用[J]. 孫金坤,李曉明,周建平,趙珍祥,曾余清.  施工技術(shù). 2018(19)
[10]大直徑鋼管混凝土柱抗震性能試驗研究及承載力計算[J]. 范重,王倩倩,李振寶,葉勇,趙長軍,仕帥,裴雨晨,趙薇.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2017(11)

碩士論文
[1]帶脫空缺陷鋼管混凝土構(gòu)件的力學(xué)性能研究[D]. 毛絲雨.沈陽工業(yè)大學(xué) 2019
[2]L形鋼管混凝土柱的地震損傷分析及抗震性能研究[D]. 張娟.長江大學(xué) 2019



本文編號：3040732