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屈曲约束支撑装配式钢管混凝土组合框架抗震试验性能研究
屈曲约束支撑装配式钢管混凝土组合框架抗震试验性能研究
摘要：本文对屈曲约束支撑装配式钢管混凝土组合框架的抗震性能进行了试验研究。通过建立数值模型，分析了框架结构的内力、位移、应变等情况。试验结果表明，该组合框架具有良好的抗震性能，并在振动中表现出了较好的耗能特性。
关键词：屈曲约束支撑；装配式；钢管混凝土组合框架；抗震；试验性能
一、引言
随着经济的快速发展和城市化进程的加快，建筑行业对于高效、环保、安全、节能的建筑形式越来越重视。而在建筑中，抗震性能是衡量建筑的重要指标之一。为了提高建筑的抗震能力，研究不同类型的抗震结构体系就显得越发重要。
屈曲约束支撑装配式钢管混凝土组合框架是一种新颖的抗震结构。该结构将钢管与混凝土完美地结合起来，钢管在承受水平荷载时能充分利用其高承载能力，而混凝土则具有较好的刚度和耐久性。此外，通过对框架的端部进行处理，也使得该结构具有较好的耗能特性。
二、框架结构及试验方案
1.框架结构
屈曲约束支撑装配式钢管混凝土组合框架由钢管、混凝土和连接件等组成。其中，钢管为框架结构的主要负荷承载部分，混凝土填充在钢管内部，既能够提高整个结构的刚度，又能够提高抗震能力。连接件则用于将各个部分连接在一起。
2.试验方案
本次试验选用1:3比例的模型，由四根钢管与填充混凝土组成。选用典型的地震波进行振动试验，以研究该结构在不同地震力下的抗震性能。试验采用通盘加荷的方式，持续振动10秒钟。
三、试验结果分析
1.内力响应
试验结果表明，在振动荷载下，钢管组件的荷载位移和轴力呈现出典型的屈曲特征，达到一定弯矩时开始出现屈曲变形。混凝土组件的内力响应较为稳定，其轴向应力较少发生变化。
2.位移响应
试验结果显示，框架在振动荷载下产生了较大的位移。其中，水平位移最大值达到了150mm左右，与预期值相符。垂直位移的变化较小。
3.应变响应
试验结果显示，混凝土的应变响应较小，并且变化较缓和。钢管的应变响应则比较复杂，其表现出不同程度的应变集中，屈曲处的应变值较高。
四、结论
屈曲约束支撑装配式钢管混凝土组合框架具有较好的抗震性能，在振动荷载下能够充分发挥其承载能力。试验结果表明，该框架的内力响应、位移响应和应变响应等性能均能够满足设计要求。因此，该框架结构在实际工程中具有广泛的应用前景。
参考文献：
[1]王建国.屈曲约束支撑装配式钢管混凝土组合框架抗震性能研究[D].河南大学,2019.
[2]赵霞,王文淼,宋相彪.屈曲约束支撑装配式钢管混凝土构件抗震性能研究[J].建筑结构,2016,46(9):141-146.
[3]王华军.屈曲约束支撑装配式钢管混凝土组合结构试验研究[D].大连理工大学,2019.