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圓多腔體中空鋼管混凝土柱抗震性能分析 ∗
Seismic Performance Analysis of Rircular Multi-cavity Hollow Concrete-filled Steel Tubular Columns
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馬江萍 ，李力怡 ，楊 燕
（西安培華學院 建筑與藝術設計學院 ，陜西 西安 710125)
摘 要： 為研究圓多腔體中空鋼管混凝土柱的抗震性能，首先對圓實心分腔復式鋼管混凝土柱試件的試驗結果與有限元結果進行比對，確定了有限元模擬方法有效后，再利用 ABAQUS 建立了以軸壓比 ( 0. 2 ~ 0. 6) 、剪跨比 (3 ~ 5)、截面形式（ 圓多腔體中空截面與圓多腔體實心截面）為基本參數的 12 根柱模型，對其進行了低周往復加載，對比分析了剪跨比、軸壓比、截面形式對模型滯回曲線、骨架曲線 、延性系數 、剛度退化以及耗能能力的影響規律 。結果表明： 剪跨比較小的模型，隨軸壓比的增大延性系數與耗能能力增幅明顯，但軸壓 比對剛度退化的影響不明顯； 剪跨比較大的模型，在軸壓比也較大時極限承載力、延性與耗能能力有顯著衰減的趨勢，剛度退化也對軸壓比較為敏感； 在軸壓比較小時，圓多腔體中空鋼管混凝土柱與圓實心分腔復式鋼管混凝土柱相比耗能能力差異不大，但隨軸壓比增大，圓多腔體中空鋼管混凝土柱滯回耗能有顯著提高。
關鍵詞： 圓多腔體中空鋼管； 剪跨比； 軸壓比； 有限元分析； 抗震性能
中圖分類號： TU398. 9
文獻標志碼： A
文章編號： 1005-8249 (2023) 03-0001-09
DOI : 10. 19860/j.cnki.issn1005-8249.2023.03.001
MA Jiangping , LI Liyi , YANG Yan
( Xi ’an Peihua University , School of Architecture and Art Design , Xi ’an 710125 , China)
Abstract: In order to study the torsional bearing capacity of circular multi-cavity hollow concrete filled steel tubular columns, the results of compression-torsional tests of four circular hollow concrete filled steel tubular specimens were compared with the results of finite element simulation analysis, after determining the rationality of the finite element simulation, the torsional bearing capacity of 24 column models with axial compression ratio and section form as basic parameters under uniaxial and reciprocating loading is analyzed. The results show that the concrete filled circular multi-cavity hollow steel tube model has stronger torsional bearing capacity than the concrete filled circular hollow steel tube model When the axial compression ratio≤0.4, the model of circular four-cavity hollow sandwich concrete filled steel tube columns under uniaxial loading has remarkable torsion resistance, concrete filled hollow steel tubular columns with circular six cavities have good torsional capacity and ductility under axial compression ratio of 0 ~ 0.6 ,the torsional bearing capacity of the circular multi-cavity hollow concrete filled steel tube column model under reciprocating loading is larger than that of the circular hollow concrete filled steel tube model.
Keywords : round multi - cavity hollow steel pipe ; shear - span ratio ; axial compression ratio ; finite element analysis ; seismic performance
?基金項目： 陜西省“ 十四五 ”教育科學規劃2022 年度課題 ( SGH22Y1849) 。
作者簡介： 馬江萍 (1983—) , 女，副教授，研究方向： 建筑結構。
收稿日期： 2022-06-01
冀公網安備13011002000529 技術支持：數字河北 