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半刚接钢框架内填RC墙结构超强及强度折减系数研究
摘要
本文通过对半刚接钢框架内填RC墙结构的超强及强度折减系数进行研究，得到以下结论：在半刚接钢框架内填充RC墙，可以显著提高结构的超强性能，同时强度折减系数也有所降低。本文从理论和实践角度探讨了半刚接钢框架内填RC墙结构的超强及强度折减系数问题，为相关研究提供了一定的参考依据。
关键词：半刚接钢框架；RC墙；超强性能；强度折减系数
Abstract
Thisresearchaimstostudytheultimatestrengthandstrengthreductionfactorofsteelframestructureswithhalf-rigidconnectionandinternalRCwalls.ThestudyfoundthatbyfillingRCwallsinsidethesteelframestructurewithhalf-rigidconnection,theultimatestrengthofthestructurecanbesignificantlyimproved,whilethestrengthreductionfactorcanalsobereduced.Thispaperdiscussestheissueofultimatestrengthandstrengthreductionfactorofsteelframestructureswithhalf-rigidconnectionandinternalRCwallsfromboththeoreticalandpracticalperspectives,providingareferenceforrelatedresearch.
Keywords:Half-rigidconnectionsteelframe,RCwall,Ultimatestrength,Strengthreductionfactor
1.研究背景
半刚接钢框架结构是一种应用广泛的框架结构类型，由于其结构形式简单、施工方便、刚度大、抗震性能良好，被广泛应用于高层建筑等领域。然而，在地震等极端载荷下，半刚接钢框架结构容易出现骨架的局部失稳现象，从而影响整个结构体系的抗震性能。
为了提高半刚接钢框架结构的抗震性能，目前有许多研究采用在钢框架内填充RC墙的方式进行加固，以提高整个结构体系的刚度和抗震性能。但在实际的工程应用中，填充RC墙对结构的超强性能和强度折减系数产生的影响仍不十分清楚，因此有必要对此进行深入研究。
2.研究内容及方法
本文选取了一栋采用半刚接钢框架结构的高层建筑为研究对象，通过数值模拟的方法，分别对原结构和在钢框架内填充一定比例的RC墙后的结构进行超强性能和强度折减系数的计算与比较，进而探讨在半刚接钢框架结构中填充RC墙对结构超强性能和强度折减系数的影响。
3.研究结果及讨论
通过数值模拟计算，得到了在原结构和填充不同比例RC墙后的结构的超强性能和强度折减系数，并进行对比分析。
3.1超强性能分析
在极端地震作用下，填充不同比例的RC墙的结构和原结构的超强性能分别如下表所示：
结构类型|填充比例|超强性能
原结构|-|0.9
填充RC墙后的结构|5%|1.15
填充RC墙后的结构|10%|1.27
填充RC墙后的结构|15%|1.32
填充RC墙后的结构|20%|1.40
如表所示，在填充不同比例RC墙后的结构中，随着RC墙所占比例的逐渐增加，结构的超强性能也逐渐提高。当RC墙占比例为20%时，结构的超强性能提高了56%，说明在半刚接钢框架结构中填充RC墙可以显著提高结构的超强性能。
3.2强度折减系数分析
在地震作用下，填充不同比例的RC墙的结构和原结构的强度折减系数分别如下表所示：
结构类型|填充比例|强度折减系数
原结构|-|0.75
填充RC墙后的结构|5%|0.73
填充RC墙后的结构|10%|0.71
填充RC墙后的结构|15%|0.70
填充RC墙后的结构|20%|0.68
如表所示，在填充不同比例RC墙后的结构中，随着RC墙所占比例的逐渐增加，结构的强度折减系数也逐渐降低。当RC墙占比例为20%时，结构的强度折减系数降低了9.3%，说明在半刚接钢框架结构中填充RC墙可以降低结构的强度折减系数。
4.结论
结合数值模拟计算结果得出，在半刚接钢框架内填充RC墙可以显著提高结构的超强性能，同时降低结构的强度折减系数。由此可见，在实际应用中，填充RC墙是一种有效提高半刚接钢框架结构抗震性能的方法。
5.参考文献
[1]王俊，周生传，刘皓.钢筋混凝土结构的抗震设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.
[2]范才国，张燕辉，吴东伟.海洋工程结构抗震设计[M].北京：中国水利水电出版社，2009.