端部设肋方钢管混凝土柱抗震构造措施及塑性铰

• 作者: 肖冲 罗靓 吕辉
• 来源期刊: 科学技术与工程
• 学科: 工学
• 关键词: 方钢管混凝土柱 加劲肋 抗震构造措施 塑性铰 有限元分析
• 年，卷（期）: 2022,（11）
• 所属期刊栏目: 论文|Papers
• 页码范围: 4449-4458
• 页数: 10页
• 分类号: TU375
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-1815.2022.11.024

摘要

为深入分析端部带肋方钢管混凝土柱的抗震构造措施及柱端部塑性铰形成机制,通过建立三维实体有限元模型并与试验结果验证,有限元结果与试验结果符合较好,在此基础之上进一步建立30个足尺模型,分析轴压比、含肋率以及加劲肋高度等参数对柱的承载力、延性、塑性耗能的影响,提出了不同轴压比下柱的合理含肋率和加劲肋高度等抗震构造措施以及塑性铰判定方法.结果表明:①当含肋率增大,柱的承载力、延性、总塑性耗能值显著提高,加劲肋的塑性耗能占比增大而混凝土的塑性耗能占比减小,对钢管影响较小;②当轴压比为0.2时,柱的承载力下降不明显,延性较好,故可不布置加劲肋,轴压比为0.5、0.8时,合理含肋率分别为0.2、0.4,加劲肋高度分别为1000、1500 mm;③当钢管纵向受压应变达到4倍屈服应变时,柱端出现塑性铰,进一步提出了考虑轴压比和含肋率的塑性铰长度公式,公式计算结果与有限元结果离散性较小.