反复荷载下方钢管混凝土组合异形柱参数分析

摘要

方钢管混凝土组合异形柱(SCFST柱)是在钢筋混凝土异形柱与钢管混凝土柱基础上形成的新型组合柱.采用非线性有限元法,以混凝土强度、钢材强度、轴压比(n)和连接板宽厚比(Rf)为参数,模拟SCFST柱在反复荷载下的受力过程,考察各变量对构件承载力、耗能、延性和刚度退化等的影响规律.结果表明:提高钢材强度能有效改善柱的承载能力,但延性显著降低;混凝土强度对柱承载力和延性的影响并不明显;轴压比越大,构件的延性和承载力越低;连接板宽厚比越小,柱的延性越好,刚度退化越平稳充分,构件在宽厚比为19时具有最优的耗能性能.综合认为,对于单肢为100mm×4mm的SCFST柱,宽厚比在19至38时,连接板与单肢的协同作用好,构件具有最优的抗震性能与经济性.