一种新型组合框架滞回性能及地震反应分析

周奎，潘梦阳，林杰

(上海理工大学 环境与建筑工程学院，上海 200093)

摘要：在已有试验研究的基础上，采用平面非线性软件IDARC 2D建立数值模型，对一榀配置核心钢管的混凝土柱和钢骨混凝土梁新型组合框架进行滞回分析，并与试验结果对比.同时，对此框架的套建增层改造实例进行地震反应时程分析.研究结果表明：IDARC 2D能较好地模拟组合框架在低周往复荷载作用下的受力过程，为此类框架滞回性能的模拟提供了合适的方法；此新型框架具有梁铰耗能，延缓柱底出铰的特点，抗倒塌能力较强.

关键词：组合框架；钢骨混凝土梁；内置核心钢管混凝土柱；滞回性能；时程分析

收稿日期:2015-05-14；

修订日期：2015-07-10

作者简介:周奎(1970—)，男，安徽铜陵人，上海理工大学副教授，博士，主要从事工程结构抗震、结构健康监测与损伤识别研究，E-mail：zhoukui_sh@163.com.

文章编号:1671-6833(2015)05-0063-05

中图分类号：TU398`+.2

文献标志码：A

doi:10.3969/j.issn.1671-6833.2015.05.014

Abstract:In this study, a theoretical research on hysteretic behavior of a new composite frame composed of RC column encased steel-tube and steel reinforced concrete beam was proposed by using the plane nonlinear software-IDARC2D. The theoretical analysis results were compared with experiments. In addition, seismic response regarding to an outer-jacketing reconstruction example of composite frame was analyzed by means of time-history analysis. The research results showed that IDARC 2D could preferably simulate the entire loading process on the composite frame, and provide a suitable analytical method for hysteretic behavior. The emergence sequence of plastic hinges on this frame is ‘beam ends before and column bottoms after’, so that the anti-collapse ability of the structure was largely enhanced.

0引言

套建增层技术较传统增层技术而言，既能在原有房屋的基础上实现增层，又避免将施工阶段的荷载传至原有房屋结构和基础，具有显著的优势.目前,国内普遍采用型钢-混凝土组合框架来实现大跨度、高承载力要求的外套建框架.近些年，针对此类结构已有许多试验成果：钟新谷等[1]和胡吉等[2]分别对钢箱和外包钢混凝土梁进行了弯曲性能试验；温庆杰等[3]和黄琼等[4]对钢-混结构的收缩徐变效应进行了分析；王琨、袁沈峰等[5-6]提出了两种新型组合框架并……