钢管混凝土柱-钢梁-轻钢主次框架振动台试验研究

作     者：杨红 苏星宇 王志军 郑宇睿 白久林 YANG Hong;SU Xingyu;WANG Zhijun;ZHENG Yurui;BAI Jiulin

作者机构：重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045 

出 版 物：《建筑结构学报》 (Journal of Building Structures)

年 卷 期：2024年第45卷第2期

页      面：82-94页

核心收录：

学科分类：081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52078078) “十三五”国家重点研发计划(2016YFC0701506) 

主　　题：钢管混凝土柱 主次结构 轻钢框架结构 振动台试验 抗震性能 

摘      要：为了增加轻钢框架结构的应用范围,基于主次结构的理念,提出了以钢管混凝土柱-钢梁-斜撑为主结构并形成主要抗侧力体系,以主要承受自身竖向荷载的轻钢框架为次结构的结构体系,其中轻钢次框架以循环嵌套的方式与主结构相结合。为研究轻钢次框架的结构形式、钢管混凝土柱-钢梁连接节点、次框架采用预制装配式楼板对主次框架结构损伤特征和抗震性能的影响,按7度0.1g设计并制作了2个按1∶3缩尺的6层钢管混凝土柱-钢梁-轻钢主次框架结构模型。对2个模型分别进行振动台试验,分析了其动力特性和地震响应。试验结果表明:2个缩尺模型在7度0.1g罕遇地震作用下均无明显破坏现象,在8度0.2g极罕遇地震下的最大层间位移角分别达到1/28和1/35,但主要结构构件未出现明显损伤;次框架采用铰接梁柱节点并取消第3层钢柱可明显减小水平地震对次框架受力的影响,且可提高装配率、降低造价;刚性法兰连接节点可确保双向水平地震下钢管混凝土柱端先屈服,能满足连接节点更强的抗震要求;经过构造措施加强的次结构预制楼板与边钢梁有明显的组合空间作用,可对边钢梁扭转形成有效约束。