钢管混凝土组合异形柱住宅研究与实践进展20160108
方钢管混凝土柱—钢梁节点研究现状
方钢管混凝土柱—钢梁节点研究现状孙雨欣【摘要】方钢管混凝土柱-钢粱节点的力学性能直接影响方钢管混凝土结构在建筑住宅工程中的推广和应用.为全面促进钢结构设计人员对方钢管混凝土柱-钢粱节点的理解,对目前国内外研究与应用较多的4种节点构造形式、受力特点及研究现状进行了综述.在此基础上,对方钢管混凝土柱-钢梁节点的研究与分析方向进行了展望.【期刊名称】《安徽建筑》【年(卷),期】2016(023)004【总页数】3页(P113-115)【关键词】方钢管混凝土柱;钢粱;节点形式;研究现状【作者】孙雨欣【作者单位】安徽省建筑工程质量第二监督检测站,安徽合肥230001【正文语种】中文【中图分类】TU378.3钢与混凝土组合柱以其优越的抗震性能、变形能力和良好的经济效益，越来越多地被应用于国内外高层及超高层建筑中［1］。
钢管混凝土柱按照截面形式的不同，可分为圆形钢管混凝土柱、方（矩）形钢管混凝土柱及多边形钢管混凝土柱等，其中，圆钢管混凝土柱和方钢管混凝土柱的研究与应用较为广泛。
但需指出的是，方钢管混凝土柱相对圆钢管混凝土柱而言，其对内部核心混凝土的约束作用相对较弱，因而在同等条件下，方钢管混凝土柱的受力性能比圆钢管混凝土柱稍差［2］。
在住宅建筑中，圆钢管混凝土柱的节点隐藏构造及其与墙板的连接构造均较为复杂，不容易进行施工处理。
同时，方钢管混凝土柱外形规则、节点形式简单，建筑适用性较好，防火构造处理也较为容易。
因此，方钢管混凝土柱-钢梁节点在当今建筑工程的应用最为广泛。
为使方钢管混凝土结构能够进一步的推广和应用，国内外学者对其进行了大量的试验研究与理论分析工作，且主要集中于对方钢管混凝土柱轴压承载力机理、抗震性能和设计方法的研究，对方钢管混凝土柱-钢梁节点的研究相对较少。
为此，本文在介绍目前国内外方钢管混凝土柱-钢梁常用节点形式的基础上，对今后的研究与发展方向提出了几点看法与建议。
方钢管混凝土柱-钢梁节点形式虽然有很多种，但其合理与否将直接影响着结构的整体可靠性，故节点设计应遵循整体可靠、构造简单、传力明确、方便施工的原则。
钢骨混凝土异形柱抗震性能的研究的开题报告
钢骨混凝土异形柱抗震性能的研究的开题报告1. 研究背景随着工程结构设计的发展，越来越多的建筑采用钢骨混凝土异形柱，其在满足建筑美观性的同时，也具有较高的安全性和抗震性能。
然而，由于结构复杂性和受力特殊性质，钢骨混凝土异形柱的抗震性能仍需深入研究。
2. 研究目的本文旨在探究钢骨混凝土异形柱的抗震性能，通过模拟实验和数值模拟方法，研究异形柱在不同荷载和突发地震情况下的应力和变形情况，为工程实践提供科学的参考。
3. 研究内容（1）钢骨混凝土异形柱的基本结构特征和力学性能分析。
（2）基于拉压性能和倾斜受力特点，建立三维有限元模型，对异形柱的受力性能进行数值分析。
（3）设计异形柱抗震试验方案，构建实验室模型，通过对不同地震作用下的变形和破坏情况进行观测和分析。
（4）对实验数据进行处理分析，通过数值模拟和试验数据验证，评估异形柱的抗震性能，并提出有效的抗震设计措施和建议。
4. 研究意义本文的研究成果将为异形柱的实际应用和抗震设防提供参考。
同时，还将为深入认识钢骨混凝土异形柱的力学特性、优化其设计和施工提供理论基础，有助于提升我国工程结构的技术水平和竞争力。
5. 研究方法采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法。
其中，理论分析主要包括对异形柱的结构特点和受力性能进行分析评估。
数值模拟则采用有限元软件进行建模和计算，考虑不同荷载和地震情况下的异形柱应力和变形情况。
实验研究则通过设计和构建的试验模型，观测异形柱在不同地震作用下的实际应变和破坏特征。
6. 预期成果（1）探究钢骨混凝土异形柱的力学特性及其抗震性能，建立数学模型，提出合理的结构参数优化方案，为工程实践提供参考。
（2）建立钢骨混凝土异形柱的三维有限元模型，并针对不同地震作用下的模拟结果进行分析，从而对其力学特性和受力性能得到更为深入的认识。
（3）设计实验室模型，通过试验方式验证数值模拟结果，对实验数据进行处理分析，制定有效的抗震设计措施和建议，提供技术支持和参考。
异形钢管混凝土柱研究综述(全文)
异形钢管混凝土柱研究综述异形柱框架结构和传统框架结构相比能有效地改善建筑内部的使用空间，但其抗震性能的严格要求限制了在高设防烈度地区的推广和应用。
近年来异形钢管混凝土柱由于改善了抗震性能，逐渐得到重视。
文章总结了异形钢管混凝土结构的研究和应用现状，分析了异形钢管混凝土柱构件、节点、体系的静力性能和抗震性能的优势，揭示了异形钢管混凝土柱力学性能主要因素的影响规律，对其力学性能进行了评价。
最后对异形钢管混凝土柱在今后的研究方向和进展趋势进行了总结。
1、引言随着国内高层建筑如雨后春笋般拔地而起，异形柱由于其在建筑功能方面的优越性而被广泛采纳。
异形柱结构体系提高了房屋的有用性和美观性，室内分隔灵活多样，幸免了一般矩形框架结构存在柱角外露的缺陷，便于家具布置，改善室内观瞻。
随着经济的进展，人们生活水平的改善，具有广阔的进展前景。
然而，钢筋混凝土异形柱在研究、推广以及实际工程应用中暴露出一些问题：对水平荷载的方向性非常敏感，荷载作用方向不同，构件及体系的承载力存在较大差异，设计时需取最不利的荷载作用方向；为保证柱子延性要求，需较多的配置箍筋并严格限制轴压比；异形柱现场浇筑复杂，梁柱节点配筋较多，混凝土浇筑质量难以保证；节点截面较小，抗剪承载力有时难以满足要求，在高层建筑及高烈度地震区的应用受限，存在很大的局限性。
（《混凝土异形柱结构技术规程JGJ149-20XX》对异形柱结构房屋使用最大高度给出了严格的限制，（见表1）明显小于方、矩形柱的适用高度（见表2），比如7度（0.15g）情况下，异形柱框架结构适用的房屋高度为18m，框架剪力墙结构为35m，而方、矩形柱框架结构的适用高度为50m，框架剪力墙结构为120m，远远大于异形柱结构的房屋适用高度）因此要使异形柱结构得到更为广泛的应用，在层数更多的建筑以及抗震烈度更高的地区得到推广，必须研究如何在不显著增大柱截面的情况下提高柱子承载力、刚度及抗震性能。
由于钢管混凝土柱抗震性能优越，于是异形钢管混凝土柱便应运而生。
钢管混凝土结构理论与实践的部分新进展
一、钢管混凝土结构理论的新进 展
1、轴心受压构件的承载力研究
轴心受压构件是钢管混凝土结构中的基本构件之一。近年来，研究者们在轴 心受压构件的承载力方面进行了大量研究。例如，通过实验研究发现，钢管混凝 土构件的承载力比传统钢筋混凝土构件更高，且具有更好的延性和耗能能力。同 时，研究者们还开发出了一些新的计算方法，如极限分析方法和有限元分析方法 等，用于精确预测钢管混凝土轴心受压构件的承载力。
三、钢管混凝土结构实践
1、建筑
钢管混凝土结构在建筑领域的应用十分广泛。例如，高层建筑、大跨度桥梁 和构筑物等都可以采用这种结构形式。钢管混凝土结构具有较高的承载力和抗侧 刚度，能够有效地减小地震作用下的变形和破坏。同时，这种结构还具有良好的 耐火性能和抗震性能，能够满足现代建筑对于安全性和稳定性的要求。
（1）钢管和混凝土的弹性模量比：当钢管的弹性模量高于混凝土时，钢管 的变形较小，混凝土的变形较大；当钢管的弹性模量低于混凝土时，钢管的变形 较大，混凝土的变形较小。
（2）钢管和混凝土的泊松比：当钢管和混凝土的泊松比不匹配时，会导致 结构在横向产生弯曲。
3、稳定性
钢管混凝土结构的稳定性是指在承载过程中保持其稳定性的能力。在考虑稳 定性时，应考虑以下因素：
3、海洋平台钢管混凝土结构
海洋平台钢管混凝土结构是一种适用于海洋环境的高性能结构形式。通过采 用钢管混凝土桩基、承台和立柱等构件组合而成，海洋平台钢管混凝土结构具有 优异的承载能力和耐久性，能够抵御恶劣的海域环境。近年来，海洋平台钢管混 凝土结构在海洋工程中得到了广泛应用，为中国海洋资源的开发和利用提供了重 要支持。
（1）轴压比：轴压比是指钢管内的混凝土压力与钢管的抗压强度之比。过 大的轴压比会导致钢管过度压缩，从而降低结构的稳定性。
钢筋混凝土异形柱结构设计探讨
钢筋混凝土异形柱结构设计探讨摘要：文章着重阐述了异形柱的结构选型、使用范围、内力计算和构造要求。
关键词: 异形柱住宅结构设计构造1 前言近年来，从多层框架结构结构衍生发展的异形柱框架结构，由于其避免了框架柱在室内的凸出，改善建筑观瞻，为建筑设计及其使用功能带来更多的灵活和方便，使得异形柱结构在多层、住宅建筑中逐渐得以推广应用。
钢筋混凝土异形柱框架结构有如下特点：(1).具有一遍矩形柱框架结构整体性较强，抗震延性好的优点；(2).兼有砖混结构的优点，使用面积增加8~10%，同时又有效解决了砖混房屋超高的技术问题；(3).提供了大空间及住户拆改装修的便利条件。
一、异形柱的结构设计1.异形柱的选型《混凝土异形柱结构技术规程》（以下简称《规程》）明确：异形柱是指截面几何形状为L形、T形和十字形。
且截面各肢的肢高肢厚比不大于4的柱。
在工程设计选型时，一般根据墙体布置，在有丁字墙、十字墙部位设置T行柱或十字柱，墙体转弯处设置L形柱，直墙体处设置扁柱，具有独立性且不与任何墙体连接的柱子应设计为矩形或圆形柱子。
在将柱子隐与墙身的情况下，选择能最大限度地发挥柱子力学性能的柱形。
2.异形柱结构形式异形柱结构可采用框架结构和框架-剪力墙结构体系。
异形柱框架结构是指结构体系中的框架柱全部或大部分采用异形柱的结构，不包括由于建筑造型等需要而设置的极个别异形柱的情况。
异形柱框架结构中，当建筑高度较高或结构分析需提高结构刚度而增设剪力墙时，即形成异形柱框架-剪力墙结构。
这里应注意到，剪力墙通常不宜设置成短肢剪力墙（一般墙长与墙厚之比大于8倍的剪力墙），因为设置短肢剪力墙本身就是为了提高结构侧向刚度或抗扭刚度，来满足受拉、位移等要求，起到抗震概念设计中的第一道防线作用。
二、异形柱结构的适用范围异形柱结构主要适用于非抗震设计和抗震设防烈度为6度、7度（0.10g,0.15g）和8度(0.20g)抗震设计的一般居住建筑。
由于我国目前尚无在8度（0.30g）及9度抗震设防地区异形柱结构的设计与施工工程实践经验，也没有响应的可资依据的研究成果，且考虑到异形柱结构的抗震性能特点，故未将抗震设防烈度为8度（0.30g）及9度抗震设计的建筑列入其适用范围。
T形方钢管混凝土组合异形柱偏压承载力研究
T形方钢管混凝土组合异形柱偏压承载力研究I. 引言- 研究背景及意义- 国内外研究现状II. T形方钢管混凝土组合异形柱的构造特点- 材料特性- 几何形状及尺寸III. 柱的承载力计算模型- 构造模型分析- 受力情况分析- 承载力计算公式推导IV. 数值计算及力学参数分析- 数值分析方法- 存在的问题和改进建议V. 结论与展望- 实验结果及分析- 可能的研究方向VI. 参考文献I. 引言近年来，随着建筑结构的多样化和高层化趋势的加剧，混凝土组合柱作为承载力和抗震性能都非常优秀的一种结构体系在建筑设计中得到了广泛的应用。
而作为混凝土组合柱中的一种，T形方钢管混凝土组合异形柱因其优势突出而备受关注。
然而，尽管T形方钢管混凝土组合异形柱在结构设计和施工过程中有着众多优势，同时，其结构也存在一些不足之处。
例如，结构设计不合理、施工质量存在问题等都有可能影响其使用性能和使用寿命。
因此，为了深入了解T形方钢管混凝土组合异形柱的性能和使用特点，本文对其承载力进行了深入研究。
在国内外学者们已经有关于T形方钢管混凝土组合异形柱的研究，但是大多数的研究主要是针对柱的弯曲和局部破坏问题，对于其偏压承载力的研究还相对较少。
因此，本文将深入探讨T形方钢管混凝土组合异形柱的偏压承载力问题，以期能够为该结构体系的应用提供更加全面的理论基础和详尽的实用指导。
II. T形方钢管混凝土组合异形柱的构造特点T形方钢管混凝土组合异形柱，如其名称所示，是由钢管和混凝土组合而成的一种不规则形状柱。
其主要构造特点如下：1. 材料特性T形方钢管混凝土组合异形柱的主要构造材料是钢管和混凝土。
钢管的选用应考虑其直径、厚度、尺寸等因素，同时要符合设计、施工和使用的要求。
混凝土的强度等级、配合比、细度模数等参数也均应符合相关国家和地区的标准。
2. 几何形状及尺寸T形方钢管混凝土组合异形柱的几何形状和尺寸不规则，其形状一般为"T"字形或"U"字形，主要由T形方钢管和混凝土组成。
钢管混凝土结构的研究应用及最新进展3篇
钢管混凝土结构的研究应用及最新进展3篇钢管混凝土结构的研究应用及最新进展1钢管混凝土结构是指混凝土中钢筋被圆形钢管所替代，使其提高了承载能力和抗震性能。
该结构由于其优越的性能，在建筑、桥梁、塔楼等领域得到了广泛的应用。
本文将介绍钢管混凝土结构的研究应用及最新进展。
一、发展历程早在20世纪初，欧洲就开始研究钢管混凝土结构，但当时由于技术不成熟，无法实现应用。
20世纪50年代初期，美国开始研究这种结构，1958年美国首次成功地将钢管混凝土结构用于建筑，1962年应用于桥梁建设。
到了20世纪70年代，我国开始研究钢管混凝土结构，至今取得了不错的进展。
二、优点1.抗震性能好：钢管混凝土结构由于钢管具有较高的刚度和强度，能够充分吸收震动能量，从而有很好的抗震性能。
2.承载能力好：钢管混凝土结构的受力方式是混凝土上层均匀分布的压力，可以充分发挥混凝土的承载能力，从而提高结构的承载能力。
3.施工简便：钢管混凝土结构的制作较为简便，一般可以在工厂预制，运输到现场后即可进行安装，能够很好地节省施工时间和费用。
三、应用领域1.建筑：钢管混凝土结构在建筑领域的应用主要包括高层建筑、大跨度结构、工业建筑等。
2.桥梁：钢管混凝土结构在桥梁领域的应用主要包括公路桥梁、铁路桥梁、人行桥梁等。
3.水利工程：钢管混凝土结构在水利工程领域的应用主要包括堤坝、防洪闸、水库闸门等。
四、最新进展1.钢管混凝土结构的设计理论逐渐成熟，能够更好地满足不同领域的设计要求。
2.钢管混凝土结构在工业建筑领域得到了广泛应用，适用于大跨度半球体结构、大型炼油装置等建筑。
3.新型钢管混凝土结构研究逐渐加强，如UHPC(超高强混凝土)、FRC(纤维增强混凝土)等，能够进一步提高结构的性能。
综上所述，钢管混凝土结构在建筑、桥梁、水利工程等领域具有广泛的应用前景。
未来随着新型材料的研究和结构设计的不断改进，钢管混凝土结构将会不断地得到优化和提升，为人类创造更加安全、美观、舒适的生活环境综上所述，钢管混凝土结构具有许多优点，例如较高的强度、承载能力和施工简便等。
钢管混凝土组合柱实践研究
１ 前 言
弯 、 剪 性 能 差 ， 钢 材 ， 别 是 钢 管 的 抗 内部 混 凝 土 的 破 坏 由脆 性 破 坏 转 变 为塑 性 抗 而 特 弯 能 力 强 ． 有 良好 的 弹 塑 性 ． 在 受 压 时 破 坏 ， 件 的延 性 性 能 明 显 改善 ， 能 能 力 具 但 构 耗
维普资讯
钢 管混凝 土 组合 柱 实 践研 究
夏端 林 王 红
４ ８０ ） ３ ０ ２ （ 冈职 业技术 学院 湖 北 黄 冈 黄
摘 要
随 着 建 筑材 料 科 学技 术 的发 展 ， 年 来又 出现 了一种 新 的 结 构 形 式 ， 钢— — 混凝 土 组 合 结构 。 近 即 该
种， 由此 也 产生 了钢 管 混 凝 土组 合 柱 。
发挥 ， 而大 大 地 提 高 了柱 子 的承 载 能 力 。 地基 基础 造 价 。这 些 性 能 使 得 钢 管 混凝 土 从
随 着 国家 对 用 地 的 政 策 改 变 ，城 市用 在 高 层 和超 高 层 建 筑 中 ．钢 管 混 凝 土 柱具 组 合 柱 在 高 层 超 高 层 建 筑 中 得 以 广 泛 应 地 缩 紧 ， 价 上 涨 ， 建 造 的 建 筑 物 的 高度 有 很 大 的优 势 ， 可 以取 代 钢 筋 混 凝 土柱 ， 用 。 地 所 既
逐 渐 被 应 用 于建 筑 结 构 中尤 其 是 在 高 层 建 提 高 结 构 的抗 侧 移 刚 度 。钢 管 混 凝 土 组 合 影 响 。 钢管 混 凝 土 内 部 不设 钢 筋 ， 于 内部 便 筑 结 构 中 ． 着建 筑 物 高 度 的增 加 ． 管 混 柱 的 自重 较轻 ， 以 减 轻 基 础 的 负担 ， 低 混 凝 土 的 浇 注 和捣 实 。钢 管 混 凝 土 组 合 柱 随 钢 可 降
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二、钢管混凝土组合异形柱结构理论与试验
2.6 异形柱耐火性能试验（NALC防火板保护）
异形柱包防火板
试验前整体
试验后
钢结构防火采用蒸压轻质加气混凝土防火板（NALC），试验耐火极限超过3h，满足 《建筑设计防火规范》GB50016-2006一级耐火等级柱构件的耐火极限要求。试验结束（ 3h）时，防火板保持良好整体性，异形柱构件最高温度仅为243 ℃。
钢管混凝土组合异形柱 住宅研究与实践进展
2016年1月8日
报告内容
一、钢管混凝土组合异形柱结构形式
二、钢管混凝土组合异形柱结构理论与试验
三、钢管混凝土组合异形柱结构住宅技术成果
及工程应用
一、钢管混凝土组合异形柱结构形式
组合梁 组合板 组合柱 组合结构构件 梁柱节点 钢管混凝土柱 型钢混凝土柱 铰接 内隔板节点 外环板节点 刚接 隔板贯通节点 外肋环板节点 钢管束混凝土组合结构（组合剪力墙） 半刚接 矩形截面 圆形截面 多边形截面 异形柱
单向压弯试件的破坏是绕着单轴发生的弯曲破坏；单向压弯试件钢管与连接板几 乎同时发生失稳破坏。
二、钢管混凝土组合异形柱结构理论与试验
双向压弯作用下L形异形柱单肢破坏比较明显
2018年1月29日 双向压弯装置示意
试件2（双向压弯）破坏形态
二、钢管混凝土组合异形柱结构理论与试验
双向压弯作用下L形异形柱单肢破坏比较明显
mn Nu min N1u , ey m
2018年1月29日
mn N 2u , n m (ex ey )
mn N 3u ex m
二、钢管混凝土组合异形柱结构理论与试验
压弯简化计算公式与试验、有限元比较
有限元 理论公式
e
试件 (mm)
P（kN）
-80
-60
-40
20
40
60 80 △（mm）
-80
-60
-40
P（kN）
20
40
60 80 △（mm）
-80
-60
-40
P（kN）
20
40
60 80 △（mm）
试件1
试件2
试件3
骨架曲线平缓，数值模拟结果吻合良好
试件1
试件2
试件3
二、钢管混凝土组合异形柱结构理论与试验
异形柱拟静力有限元分析
一、钢管混凝土组合异形柱结构形式
提出小截面的钢管混凝土组合异形柱，可包裹于墙体内部
现实中墙角
T形柱作为建筑边柱
L形柱作为建筑角柱
2018年1月29日
一、钢管混凝土组合异形柱结构形式
提出不同构造形式的方钢管混凝土组合异形柱
焊接缀条连接式
焊接钢板连接式
直接装配式
间接装配式
无孔钢板连接式
增大了房间的使用面积、方便房间的布置 抗震性能良好
试件3
二、钢管混析
应力云图可以发现，有限元模型的屈服机制与试验吻合，服从梁端首先形成塑性铰，随 后柱脚屈服的破坏模式；计算所得的滞回曲线、骨架曲线、承载力和延性都与试验结果非常 吻合。 通过有限元参数化分析，SCFST框架实际工程中不宜将框架轴压比设计的过大，不宜超过 0.4。在工程设计中，不宜将梁柱线刚度比设计的过小，其值以0.2左右为宜。加劲肋间距与 连接板宽度之比为1.75时连接板受力情况最好。
二、钢管混凝土组合异形柱结构理论与试验
2.3 压弯力学性能研究
单向压弯作用下L形异形柱整体弯曲明显、单肢发生局部鼓曲
边肢-1（受压单肢）的局部鼓曲变形
边肢-2的弯曲变形
整体弯曲变形
试件1（单向压弯）破坏形态
二、钢管混凝土组合异形柱结构理论与试验
2.3 压弯力学性能研究
单向压弯作用下L形异形柱整体弯曲明显、单肢发生局部鼓曲
二、钢管混凝土组合异形柱结构理论与试验
2.5 框架的拟静力试验研究
完成了3榀双层单跨框架拟静力试验，试件破坏时整体倾斜， 梁发生波浪形变形，塑性铰首先在梁端形成
试验装置
整体倾斜
残余变形
二、钢管混凝土组合异形柱结构理论与试验
滞回曲线比较饱满，显示出良好的耗能能力
试件1
试件2
耗能能力随轴压比的增 大而减小，随梁柱线刚度比 的增大而增大。
二、钢管混凝土组合异形柱结构理论与试验
提出了压弯荷载作用下的简化计算公式
N N1 N 2 N 3 Nex N3n N1m N 2 m Ne N n N m N m 1 2 3 y
ab m 3 n 2(a b) 3
结果与试验基本一致，组成部分的破坏顺序是：混凝土首先开裂，之后是连接 板屈服，最后钢管底部屈服并发生鼓曲；在滞回荷载下，经参数化分析可知，提高 钢材强度能有效改善SCFT柱的承载能力，但延性显著降低，耗能能力也略有下降。 混凝土强度的提高对SCFT柱在屈服前的性能和延性影响不明显。轴压比越大，SCFT 柱的延性越差，承载力也有所降低，因此对SCFT柱的轴压比应予以限制。
Pv Pc PS 0.7 tc (td Dotc ) f y 4 Do M p 1 2ts hs f y s Dotc
二、钢管混凝土组合异形柱结构理论与试验 2.2 轴压力学性能研究
进行缀条连接式短柱和长柱的轴压试验并推导计算公式
ex
(mm)
ey
(mm)
实验值 (kN)
计算结 计算结果 果 (kN) (kN) 相对误差
单向压弯试件 双向压弯试件 轴压试件
186 185 0
-83 131 0
167 131 0
980 940 2300
740 699 2113
949 891 2280
3.16% 5.21% 0.87%
将理论计算公式得出的结果与实验值进行了对比，发现误差均
研究长细比的变化对异形柱破坏形态以及承载力的影响
4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0
荷载(kN)
柱高1米 柱高1.5米 柱高2米 柱高2.5米
5
10 15 20 25 30 35 40 竖向位移(mm)
上图是试验得出的荷载-竖向位移曲线，从图中可以发现，与预期的规律一致， 随着长细比的增加，异形柱的刚度以及极限承载力下降，但并不明显，在较大的长细 比下仍然可以承担较大的荷载作用。
二、钢管混凝土组合异形柱结构理论与试验
2.7 相关论文成果
Ting Zhou, Zhihua Chen* and Hongbo Liu，Seismic Behavior of Special Shaped Column Composed of Concrete Filled Steel Tubes, Journal of constructional steel research，75，pp131141，2012（SCI 检索950ZS） Ting Zhou,Yumeng Jia,Minyang Xu,Xiaodun Wang,Zhihua Chen,Experimental study on the
报告内容
一、钢管混凝土组合异形柱结构形式
二、钢管混凝土组合异形柱结构理论与试验
三、组合方钢管混凝土异形柱结构成果及应用
二、钢管混凝土组合异形柱结构理论与试验
2.1 方钢管混凝土组合异形柱节点构造及 计算方法研究
提出外肋环板节点并应用于异形柱
提出了基于塑性铰线法的外肋环板节点承载力计算公式
试件2：单肢顶部与1/4柱高处发生屈曲，两面鼓曲，两面凹陷，过程中没有明显声音。
二、钢管混凝土组合异形柱结构理论与试验
研究连接板式长柱的轴压性能，比较得到了内填混凝土的作用
试件1（填充混凝土）破坏形态
两个试件的破坏形态 基本相同，两边肢在中部发 生很大的平面外弯曲，连接
试件2（空钢管）破坏形态
2018 年 1月29日 在5% 左右，理论值与实验值吻合较好。
二、钢管混凝土组合异形柱结构理论与试验
2.4 柱的拟静力试验研究
完成了3个试件拟静力试验，发现连接板能够可靠传递剪力
试件的破坏形式主要是柱底鼓曲，柱体倾斜，连接板沿着45°方向鼓曲，圆孔 变为椭圆形，部分连接板在圆孔下端撕裂，说明连接板可有效传递剪力，保证了单 2018 年1月29日 肢的共同工作。
双向压弯试件的破坏是绕着弱轴的弯曲破坏；双向压弯试件钢管发生强度破坏， 而连接板为失稳破坏，钢管先屈服，而后连接板失稳。
二、钢管混凝土组合异形柱结构理论与试验
研究了双向压弯荷载作用下偏心距的变化对异形柱破坏形
态以及极限承载力的影响
试件1（偏心40mm）破坏形态
试件2（偏心80mm）破坏形态
构件的破坏现象如上图所示，可以发现整个异形柱绕着X’-X’轴弯曲，而且随 着偏心距的增大，异形柱破坏时侧向挠度越发明显；由于明显的侧向变形，边肢柱柱 中受压侧出现局部鼓曲；与轴心受压的构件相比，偏心受压的构件极限承载力明显下 2018年1月29日 降。
二、钢管混凝土组合异形柱结构理论与试验
滞回曲线比较饱满，呈现一定的非对称性
350 300 250 200 150 100 50 0 -20 -50 0 -100 -150 -200 -250 -300 350 300 250 200 150 100 50 0 -50 -20 0 -100 -150 -200 -250 -300 350 300 250 200 150 100 50 0 -50 -20 0 -100 -150 -200 -250 -300
二、钢管混凝土组合异形柱结构理论与试验
研究长细比的变化对异形柱破坏形态以及承载力的影响
试件3（2m）