[01360305]钢管混凝土框架结构抗震性能研究

钢管混凝土（concrete-filled steel tube）是指在钢管中填充混凝土而形成的构件，这种构件是在劲性钢筋混凝土、螺旋配筋混凝土以及钢结构的基础上演变和发展起来的一种新型结构体系；利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的相互作用，即钢管对混凝土的约束作用使混凝土处于复杂应力状态，其强度得以提高，塑性和韧性性能大为改善，而核心混凝土的存在改善了钢管的受力条件。总之，通过钢管和混凝土组合成的钢管混凝土，不仅可以弥补两种材料各自的缺点，而且能够充分发挥二者的优点。此外，在钢管混凝土的施工过程中，钢管还可以作为浇筑其核心混凝土的模板，与钢筋混凝土相比，可节省模板费用，加快施工速度。钢管混凝土结构能够适应现代工程结构向大跨高耸重载发展和承受恶劣条件的需要，符合现代施工技术的工业化要求，目前国家经济迅猛发展，组合结构技术在我国的高层建筑工程、地铁车站工程和大跨度桥梁工程等领域中得到卓有成效的应用，有力的推动了上述领域营造技术的发展，并取得了良好的经济效益和建筑效果，而组合结构技术自身也将在上述工程实践中得到了新的发展。与钢筋混凝土、钢结构框架相比钢管混凝土框架结构在承载力、抗震性能以及材料利用等方面有较多的优越性，有进一步研究和推广应用的价值。课题组对钢管混凝土进行了全面的、系统的、深入的研究，经过艰苦的努力和辛勤的工作，达到了预期的目标，取得了一些阶段性和创新性的成果，为钢管混凝土结构的设计和推广应用奠定基础。在课题的整个研究过程中，由于时间、资金等因素的限制，仍存在一些不足，需要进一步进行研究，如钢管混凝土框架的设计方法及恢复力模型、钢管混凝土结构的施工方法等没有进行深入研究，阻碍了钢管混凝土结构的大面积推广和跨领域发展。因此，在以后的工作中，课题组将着重从以下几面开展研究：1）进一步加大对钢管混凝土基础理论的研究，建立适合于钢管混凝土数值分析的本构关系模型。2）对不同形式的钢管混凝土节点进行对比研究，提出适合各类钢管混凝土结构的节点形式，并确定节点的设计方法；3）对不同形式的钢管混凝土框架进一步进行研究，以对比确定各类结构的优缺点，及各自的适用范围。4）对各类钢管混凝土结构的施工方法进行研究，以推动钢管混凝土结构在实际工程的应用。