方钢管混凝土异形柱结构及在汶川灾后重建工程中的应用
汶川地震谈钢筋混凝土框架“强梁弱柱”设计方法
汶川地震谈钢筋混凝土框架“强梁弱柱”设计方法摘要：本文介绍了汶川地震中出现的几种典型震害。
详细介绍了我国抗震规范对强柱弱梁设计的要求。
最后针对“强梁弱柱” 破坏机制具体讨论了楼板，填充墙和柱的轴压比对其的影响，可供相关设计人员提供参考。
关键词：地震；强梁弱柱；框剪结构；有限元；1.汶川震害概况2008年，四川省汶川县发生了8.0级特大地震，震中最大破坏烈度达11度，共造成779万间房屋倒塌，2450万间房屋损坏。
钢筋混凝土框架结构是汶川地震灾区尤其是城镇区的一类重要房屋结构类型，在此次地震中遭受到普遍破坏，其受损面积约占受损建筑总面积的10%。
在汶川地震中，钢筋混凝土框架结构主要震害主要震害现象有：(1) 围护结构和填充墙严重开裂和破坏(图1(a));(2) 填充墙不合理设置或错层形成短柱剪切破坏(图1(b));(3) 柱端出现塑性铰, 未实现强柱弱梁屈服机制(图1(c));(4) 柱剪切破坏, 梁柱节点区破坏(图1(d));(5) 填充墙不合理设置造成结构实际层刚度不均匀, 导致底部楼层侧移过大,并导致倒塌或导致结构实际刚度偏心使结构产生扭转地震响应(图1(e))。
图 1 框架结构震害情况2.抗震规范对强柱弱梁屈服机制的规定在2010建筑抗震设计规范6.2中对强柱弱梁的设计做了以下规定：一、二、三、四级框架的梁柱的节点处，除框架顶层和柱轴压比小于0.15者及框支柱的节点外，柱端组合的弯矩设计值应符合下式的要求：（1 a）一级的框架结构和9度的一级框架可不符合上式要求，但应符合下式的要求： (1 b)各参数详见2010抗规6.2条文。
式(1-a,b)主要考虑了钢筋和混凝土等材料强度的变异性、地震的复杂性以及钢筋屈服强度超强等因素给出的实现强柱弱梁机制所需的梁柱端弯矩增大系数,式(1a)的ηc 是基于不超过10%梁端钢筋超配条件给出的。
其中材料强度的变异性和钢筋屈服强度的超强等因素具有相对可靠的统计指标, 可以进行比较准确的估计,但地震的复杂性包括了地震地面运动的随机性和结构地震反应的动力效应等多方面因素,影响十分复杂, 难以准确考虑。
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。
汶川县映秀镇方钢管混凝土异形柱结构抗震性能研究
Ｓ ｉｍ ｉ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｆＳＣＦＴ ｔ ｕｃ ｕｒ ｎ ｙ ｎｇ ｉ ｅｓ ｃ ｐ ｒｏ ｍ ｎ ｅ ｏ ｓｒ ｔ ｅ ｉ ｉ ｘ ｕ，ｗｅ ｃ ｎ ｈｕａ ｎ ＺＨＯＵ ｉｇ Ｔ ｎ ，ＣＨＥＮ — ｕ ，Ｌ Ｕ ｎ ｂ ，Ｙ Ｚｈｉｈ ａ Ｉ Ｈｏ ｇ— ｏ ＡＮ ａ ｇ— ｕ Ｘｉｎ ｙ
摘 要 ：方钢管混凝土异形柱结构是一种新型结构， 在汶川县映秀镇渔子溪村重建项 目 ２０ 的 ０ 余户住宅中得到应
用 。对 此结构进行 了较为全面 的抗震性 能分 析 ， 包括 阵型分解反应谱 分析 、 弹性 时程分析 和静力 弹塑性分 析 ， 并将其静力
弹塑性分析结果 与单根方 钢管混凝土柱结构 的结果进行 比较。分析发 现 ， 方钢 管混凝土异 形柱结构 能够满足抗 震要求 ， 且在罕遇地震作用下 的表 现优 于方钢管混凝土单柱结构 。 关键词 ：方钢管混 凝土异形柱 ； 抗震性能 ； 反应谱 ； 弹性 时程分析 ； 力弹塑性 分析 静
ｗ ｒ ｓｄ ｈ ｏ ｏ ｏ ｃｅ ｌ ｄ ｓ ｕｒ ｔ ｌｔｂ ｌｒ（ Ｆ ）ｓ ｃｕｅｗ ｓａ ｏａ ａｙｅ ｎ ｈ ｉ ｒｓｌ ｅｅ ｅｅｕｅ ．Ｔ ｅｃｍｍ ｎ ｃｎｒｔ ｆｌ ｑ ａｅｓ ｅ ｕ ｕａ Ｃ Ｔ ｔ ｔｒ ａ ｌ ｎ ｌ ｄ ａ ｄ ｔｅ ｅｕｔ ｗ ｒ ｅｉ ｅ ｅ ｕ ｒ ｓ ｚ ｒ ｓ
ａｏ ｔｄｉ Ｗｅｃ ｕ ｎｒｃｎｔ ｃｉ ｒ ｅｔ ｈｃ ｎｌｄ ｓ ０ ｅｓ ｆ ｏ ｓｓ ｎｏｄ ｒ ｏｓ ｄ ｅｓｉ ｃ ｅ ｏ ｎ ｅ ｄ ｐｅ ｎ ｈ ａ ｅｏ ｓ ｕ ｔ ｎｐｏ ｃ ｗ ｉｈｉｃ ｅ ０ ｓｔ ｏ ｕｅ．Ｉ ｒｅ ｔ ｙｔ ｅｓ ｒ ｒ ｃ ｎ ｒ ｏ ｊ ｕ ２ ｈ ｔ ｕ ｈ ｍｉ ｐ ｆ ｍａ
火灾后方钢管约束加固钢筋混凝土柱力学性能数值模拟
火灾后方钢管约束加固钢筋混凝土柱力学性能数值模拟摘要：对外包钢管约束加固火灾后钢筋混凝土柱力学性能进行了数值模拟，分别建立了受火钢筋混凝土构件的温度场分析模型及加固后构件的三维单元力学分析模型。
使用ABAQUS有限元软件对外包钢管约束加固火灾后钢筋混凝土柱采用顺序耦合热-应力。
分析结果表明：加固后钢筋混凝土柱的承载力和刚度都会明显提高，组合柱力学性能将得到大大改善。
分析结果可为有关工程应用提供参考。
关键词：钢筋混凝土；火灾后；外包钢管；数值模拟Abstract: This paper discusses some issues on square RC column damaged after fire strengthened square steel tubular. A 3-D finite element model was established by ABAQUS. The temperature field and lateral load versus displacement curve were calculated by FEM. It was shown that the strength and rigidity of RC column after exposure to fire is to reduce, and the strengthened reinforced column can be greatly improved in bending capacity and rigidity. The results can be referred to for engineering application.Keywords: reinforced concrete column; post-fire; wrapped steel tube; numerical simulation0 前言火灾日益频发，对人民生命财产损失安全影响越来越大，火灾已成为严重威胁社会安全的问题[1]。
汶川地震与钢结构在地震区的应用李国强
砌体结构 钢筋混凝土结构 砖木结构
四川汶川地震
震后的映秀镇航拍
砌体结构
秀
水
镇
民
兴
中
学
砌体结构 土门镇中学
钢筋混凝土框架
漩口中学某教学楼
钢筋混凝土框架
都江堰某公共建筑框架结 构局部垮塌
南坝镇-强梁弱柱导致柱顶 产生塑性铰
砖木结构
土门镇麓棠村小学
砖木结构
绵竹供星镇一农居
-80
规范要求：0.04rad
-100
-120
-60
-40
-20
CJ4 Right Connection
0
20
40
60
80
(mRad)
节点延性破坏
屈曲约束支撑
普通支撑的缺点：由于支撑受压屈曲，支撑的滞回 耗能性能较差
支撑滞回曲线
支撑屈曲
屈曲约束支撑
通过外加套 筒，约束支撑 不发生屈曲。
屈曲约束支撑构件组成示意图
P
骨架曲线
A
P
P
o
δ
(a)受弯构件
PA P
骨架曲线
γ
(c)剪力墙
MA N
骨架曲线
o
φ
(b)压弯构件
钢结构滞回特性好
结构地震输入能量的消耗
V 哈γ
V
哈V
Ein Eout
Ein
1 2
mv2d(dt)节点域
Eout
Fyup
结构滞回性能越好，结构地震反应越小。
钢结构震害小
总体来说，在同等场地、烈度条件下，钢结构房屋的 震害较钢筋混凝土结构房屋的震害要小
1985年墨西哥城8.1级地震中不同建筑的破坏情况
钢管混凝土异形柱框架结构抗震性能分析
钢管混凝土异形柱将混凝土填充在钢管内，通过竖向钢板完成多个钢管混凝土柱之间的连接，并按照一定间隔用横向加劲肋板进行加固形成的[1]，其截面形状为不规则状态，例如T 型、L 型以及Z 型和混合型等。
钢管混凝土异形柱在建筑中应用性较好[2]，采用该异形柱作为建筑框架结构，施工后美观性较好，同时具有良好的承载性能[3]，可极大程度减轻结构自身重力；并且该类框架结构在施工和安装时，节能环保、施工效率较高[4]，能提升土地的使用效率，同时抗震性能和耐火性良好。
因此，钢管混凝土异形柱框架结构已在当下住宅建筑中广泛应用，例如工业厂房、多高层建筑以及超高层建筑等。
因为钢管混凝土异形柱框架结构是多个部分焊接、连接形成，在应用过程中，受到外力作用后，其力学变化情况较为复杂[5]；并且异形柱界面具有不规则的特殊性，用于建筑框架后的抗震性能尤为关键；该性能决定该类框架结构施工后，能否保证建筑在地震条件下的安全性[6]。
本文主要针对钢管混凝土异形柱框架结构抗震性能展开相关分析，为该类框架结构的应用提供相关依据。
1钢管混凝土异形柱框架结构抗震性能1.1钢管混凝土异形柱框架结构试件制备本文为分析钢管混凝土异形柱框架结构的抗震性能，设计3个钢管混凝土异形柱框架结构试件，该试件形状为H 型钢梁框架-人字形中心支撑结构，三个试件分别用S1、S2、S3表示，试件设计参数如表1所示。
表1设计参数详情支撑形式跨度/mm双人形2475按照表1的设计参数完成试件制备，制备时混凝土等级为C30，制备的框架中两主节点为外肋环板节点，异形柱中钢管的截面边长为78mm ，竖向连接板和异形柱高度一致，横向肋板尺寸为78mm×35mm×5mm 。
三种试件结构立面图相同，如图1所示。
制备的3种试件在轴心压力作用下，异型柱截面的受压承载力用N u 表示，其计算公式为：N u =m (f y A s +f c A c )（1）式中m 表示钢管混凝土异形柱中单肢柱的数量；f y 和f c 分别表示钢管屈服应力和混凝土抗压强度；A s 和A c 均表示截面面积，前者对应单肢柱钢管，后者对应混凝土。
装配式方钢管混凝土组合异形柱体系技术
装配式方钢管混凝土组合异形柱体系技术摘要：当前，多高层钢结构住宅和大型公共民用和工业建筑成为国家重点推广的项目，钢结构体系在建筑设计中应用的多样性和便于拆改、节能环保等特点已经成为当代结构设计重点考虑方向，以满足可持续发展需要的新型建筑体系。
但是，目前大多数多高层住宅建筑等多采用传统钢筋混凝土结构。
寻求一种抗震性能好、建设速度快、建筑材料可回收再利用的新型绿色结构体系势在必行，装配式方钢管混凝土柱组合体系，符合绿色建筑和建筑产业化的发展需求。
关键词：装配式；钢结构；得房率高；工业化；布置灵活。
1、装配式方钢管混凝土组合异形柱体系介绍2、方钢管混凝土组合异形柱结构体系技术优势钢结构与传统钢筋砼地上标准层结构施工工期相比，主体结构工期可缩短30%～50%。
方钢管组合异形柱结构体系8度抗震地区性能更优越；车间标准化生产，现场标准化装配；构件尺寸精度高，易于控制，无隐蔽作业；结构无需模板施工，装配化速度快。
钢结构强度高，构件截面小，且能够承受更大的荷载，钢结构建筑的得房率比传统钢筋混凝土建筑要6%~10%。
截面形式灵活，可根据实际工程需求，灵活调整单肢柱的间距，既增大了房屋的使用空间，又提高了建筑室内空间美感。
建筑效果好，可隐藏于墙体内部，室内不露柱子凸角。
相比之下传统混凝土结构，高烈度地区抗震性能较差；施工需要支设模板，施工速度慢，现场作业繁琐，质量难控制；现场绑扎厚度不均，隐蔽工程多，质量控制难。
3、方钢管混凝土组合异形柱体系研发历程①轻钢框架②钢框架-支撑③钢板剪力墙④方钢管组合异形柱一代住宅：框架-核心筒体系主要缺点：混凝土施工慢、钢柱截面大，影响室内；户型设置不灵活、混凝土钢结构交叉作业。
二代住宅：框架-支撑体系主要缺点：钢柱截面大，影响室内；户型设置不灵活；支撑布置影响墙体施工；支撑施工慢。
三代住宅：方钢管混凝土组合异形柱主要优点：户型设置灵活；钢柱及其尺子隐藏在墙体内、不影响室内空间布置；施工速度快；含钢量低于钢板剪力墙。
从汶川地震灾害看钢结构在地震区的应用3篇
从汶川地震灾害看钢结构在地震区的应用3篇从汶川地震灾害看钢结构在地震区的应用1从汶川地震灾害看钢结构在地震区的应用2008年5月12日，四川汶川发生了一次破坏性极强的地震灾害，造成数万人死亡或失踪，成千上万房屋倒塌。
这次地震给我们敲响了警钟，提醒我们在建造房屋时要更加重视抗震性能。
而钢结构，作为一种新型的轻型建筑体系，具有良好的抗震性能，为地震区的建筑提供了更好的解决方案。
钢结构有着许多优点，比如轻质、强度高、施工方便、可重复利用等，这些优点使其在抗震方面表现尤为突出。
首先，钢结构的重量轻，自重小，是混凝土结构的1/5，与砖木结构相比也轻了很多。
这就是说，对于相同的建筑面积，钢结构所需的基础就可以更小，从而使受震面积更小，所需钢材和混凝土的使用量也更小，降低了成本，提高了抗震能力。
其次，钢结构的强度高，大大减轻了在地震中结构的变形与破坏。
虽然由于钢的刚性大，在强烈地震中仍然会发生破坏，但钢结构有利于控制这样的破坏，避免像混凝土结构一样突然坍塌，能够给人们留出更多逃生时间。
再者，钢结构的施工方便，能够在较短时间内拼装成型，而且已充分的预制装备，不容易出现质量问题，满足现代追求效率的需求。
在汶川地震中，许多钢结构房屋表现出良好的抗震性能，例如成都金牛区的方圆8号、德阳泰康之家等。
这些钢结构的建筑因为具有良好的抗震性能，所以在地震中显示出了钢结构的优越性。
事实证明，采用钢结构设计的建筑因为自重较小、刚度高，能够提高建筑物的抗震性能，并且避免了很多人员和财产的损失。
然而，钢结构的应用还受到了一些限制。
首先，钢材价格较高，造成了建筑成本的提高，一些开发商可能没有考虑到其带来的收益。
其次，钢结构需要专业的施工队伍，对施工人员的技术要求较高，施工难度也比较大。
另外，一些农村地区缺乏对钢结构的认识和了解，致使其应用和推广程度不高。
总的来说，钢结构作为一种新型的轻型建筑体系，具有良好的抗震性能，为地震区的建筑提供了更好的解决方案。
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国１滢子溪村寅后ｔ建规划
２方钢管混凝土组台异彩柱结构 方铜管捏凝士异形柱””是由单根钢管混撮土柱通过缀条或缀板相互连接构成，其构造如图２所
示，具有Ｌ形、Ｔ形和十字形三种截面形式，分别可用作建筑的角柱、边柱或中柱。方钢管混凝土
但山于普通钢管混凝土柱采用外肋环板节点后，山于竖向肋板贴于柱壁两侧，不可两个方向同 时使Ｈ』骧向肋板连接，对射一方向粱柱连接和受力小利，凶此限制了这种新型节点的使用和推』＿。 但是在钢管混凝土异形柱结构巾，由丁单肢柱仪有个方向与粱两节，因此，解决了外肋环扳节点 应用的版颈问题，钢管混凝土异形柱粱柱节点的构造弛Ｉ图６所示。
Ｉ前言 映秀镇渔子溪村是５ １２大地震中受损较严重的村落之一．震后只有一户住宅保持完好，其余住
宅已不能继续承载居住功能。渔子溪村重建工程于今年５月１２ Ｒ地碰一周年之际开工，是汶川映秀 镇灾后重建的薷一十村落。国家提出要把魄秀镇建设成为全国灾后恢复重建样板，渔子溪村的开工重 建举世瞩目。
该村的重建规划和设计工作由天津大学承＝Ｉ｝！，迁建村庄总户数２４１户，用地面积１２０亩左右， 重建设计工作坚持安全、先进、优质、环保的原则，建筑风格发扬传统建筑文化，将川西民居、羌 族民届与藏民居有机融合，图２所示为本次重建的部分户型规划图。
方钢管混凝土异形柱结构及在汶川灾后 重建工程中的应用
陈志华。周婷。闰翔宇１辟菲１于敬海２于勇２王亨２ 天津大学 天津３０００７２； ２天津大学建筑设计研究总院天津３０００７２
摘要：在＆…女秀镇定ｅ！建∞第一十村落一４于＆村竞日重建Ｉ程十，采月７轻型ｉ蜘詈混艇±异 彤枉镕构镕｝．奉ｔ总＃７方自管渑《ｉｎ台异彤柱的轩完ｍ姨．“ｍ Ｈ［Ｉ）ＡＳ软件建ｉＴ空阃模《．分析 ７镕构的蹙＾特性，对％构的禁枉、《蒂等构件进行７验算，提女Ｔ一种新型的ｉ钢管混凝±异彤柱摊 节｝一一外肋＃板节Ｅ的构迪形式，并自月到Ｉ程十，推导７承斑卉计算套式，并采月＊公式进行７节点 禾栽力验算 关键词：＆…兜自重建；ｉ自管＾凝ｉ异彤柱，外∞＊板节点．构造《式
＿萝ｌ◆▲
圈５柱底反打方向
５钢管混凝土异形柱粱柱节点计算 在本霞建工程中，节点采用ｒ钢管混凝土异形柱外肪环扳符点，外肋环板节点“是在外环板节
点基础上，将一侧环板改为竖向肋扳，加咀适当构造就形成了外肋环板甘点。外肋环板新型竹点构 造简单，加工安装方便，传力明确可靠．不仅克服了外环板节点墙扳安装问题，而且避免了室内角 部有ｎ角现象加工制作时不受钢管直径的限制的优点。此外，外肋环板节点的钢管柱连续贯通．适 应了工业化生产需求，特别是随着冷弯薄壁钢管大型生产线的投产和钢结构住宅的发展．废种节点 的优势将得到更好的发挥，代表着未米节点构造的发展方向，是一种值得研究与推ｆ“的节点形式。
３２
钢结构２００９年增刊
方钢管混凝土异形柱结构及在汶川灾后重建工程中的应用
作者： 作者单位：
陈志华， 周婷， 闫翔宇， 滕菲， 于敬海， 于勇， 王亨 陈志华,周婷,闫翔宇,滕菲(天津大学 天津 300072)， 于敬海,于勇,王亨(天津大学建筑设 计研究总院 天津 300072)
本文链接：/Conference_7411549.aspx
（２）１００×３的方钢管虽然断面很小，但若采用方钢管混凝土异形柱结构体系且为低层住宅， 可使用这种小截面钢管，也说明方钢管混凝土异形柱结构能以较小的截面尺寸获得较大的抗弯刚度；
（３）方钢管混凝土异形柱和外肋环板节点构造简单，采用工厂预制，现场组装，施工周期短。 通过轻型方钢管混凝土异形柱结构在此次工程中的应用，充分体现了汶川渔子溪村重建工作所 坚持的安全、先进、优质、环保的原则。
一阶
二阶
ｉ阶
０ ５３６
０ ４７０
０ ３６５
Ｙ向水平侧穆
ｘ向水平侧移
扭转变形
四阶 绕ｘ轴弯曲变形
４ ２铜管混凝土异彤柱验算结果分析 钢管混凝土异形柱模型的建立是将其分解为单肢柱和缀条建立的，单肢柱为粱单元，互相之间
采用桁架单元连接．因此在构件验算时，是以单肢的钢管棍凝土和辍条为基本单元进行的。 根据计算结果可以发现．缀条的控制荷载组合为考虑地震的荷载组合，说明缀条作为横向荷载
１；０礓
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德旧瓣蛐＂，
／ｆｒ．ｋ；Ｆ轻Ⅻ翳 。．∞＊歉融扩聪自目
二阶握型
围４结构振型
四阶振型
表１ 振型
异形柱框架 自震周期（ｓ） 变形形式
矩形钢管混凝土异形柱自震特性
。雾 黪
ａ）节点半而
（ｂ）节点剖面 圈ｅ钢管混凝±异Ⅸ柱结构外肋环扳节点
Ｓｔｅｅｌ Ｃ０ｎｓｔ ｒｕｃｔｌ０Ｄ ＳｕＤｐｌｅ∞ｎ【．２００９
大会主题报告
根据本课题组提出的外肋环板节点的屈服机制和计算公式，进行了节点承载力验算。外肋环板 节点翼缘承受拉力由竖向肋板和柱壁承担。根据屈服线理论阳１和虚功原理推导了外肋环板节点承载 力计算公式，使用该公式进行了节点承载力验算。
３计算模型建立 采用ｍｉｄａｓ Ｇｅｎ Ｖｅｒ ７３０建立空间有限元模型进行分析计算。结构中Ｌ型方钢管混凝土异形
柱由三根１００Ｘ４的方钢管通过缀条连接而成．如图３（ａ）所示，钢材为Ｑ２３５Ｂ．管内浇注Ｃ３０细石 捏凝十。铡管混凝士组合异形柱单根方钢管混凝上柱通过缀条连接而成，凼而建立模型时，采用粱 单元模拟单根的方钢管混凝土柱，各单肢柱之间的缀条采用桁架单元（即杆单元）模拟，柱的模型 图如圈３（ｂ）所示。
ｍ｛毕，等：｝自千＆ｔｉ异￥＃＃＊置在＆…ｔｅｔ建Ｉ《十∞＆月
异形柱的特点是截面形式灵活，单肢柱可包裹在墙体内部，避免室内角部出现凸角，并以较小的截 面形式获得较大的抗弯刚度。
鼢嘶
单肢钢管％凝土柱２连接板；３缀条；４螺栓（或焊接）：５混凝± 田２方铜瞥混凝土异Ⅳ桂结构示意囤
方钢管混凝土组合异形柱结构体系是天津大学首扶提出．对其进行了构造分析．提出了Ｌ形、Ｔ 形和十字形截面方钢管棍凝士组合异形柱，并研究了体系的传力机制、基于方钢管混凝士柱的叠加 计算理论，研究确定了其长细比和稳定系数的计算方法。编制并验证了基于ｋｎｓｙｓ的方钢管混凝土 异型柱计算程序，然后分别对Ｌ形、十字形和Ｔ形异型柱的长柱和短柱构件采用自编程序进行了有 限元计算，分析了其极限荷载和破坏形式。进行了上述三种形式的异型柱的轴压试验．通过对试验 结果和理论分析的对比研究，提出异型柱承载力计算公式。但对于方钢管混凝土组合异形柱结构的 抗震性能尚未开展研究，本文将采用有限元软件建立方钢管混凝土组合异形柱框架模型，根据实际 受力情况分析结构的受力形式，并与同跨度同层数的钢筋混凝土框架进行抗震性能比较，研究方钢 管混凝土组合异形柱结构的抗震性能。
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缀条，这样可保Leabharlann 单肢柱的可靠连接，而月减少了缀条交叉产牛的焊缝集中。 通过比较单肢钢管混凝土柱的柱底反力，可以发现，单肢柱的控制荷载组合也为地震作用下的
荷载组合，且在一个冉向地震荷载作用下．异形柱的单肢柱反力方向相反，一侧单肢柱受压， 侧 草胜杜受拉，如图５所示，因此单肢柱通过缀条连接后可以批同工作。
作用下单肢柱之间的连接构件，对地震作用比较敏感，因此缀条与单肢柱之间的连接蚍及缀条本身 的强度直接影响着结构的抗震性能，应注意验算缀条与单肢柱的连接强度。通过上述分析，经过改 进．本次设计缀条采用带有圆孔的钢板焊接连接单胜柱，圆孔之间的钢板可等效为水平向和斜向的
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４结构的受力特性 ４１蛄椅的周期与振型
以下分析以Ａ户型为例进行分析。结构的约束形式为柱底全部约柬，结构的前四阶振型如图４ 所示。矩形钢管棍凝士异形柱自震特性如表所小。
６结束语 汶川渔子溪村重建工程是汶川映秀镇灾后重建的第一个村落，国家提出要把映秀镇建设成为全
国灾后恢复重建样板，渔子溪村重建工程是一项至关重要的建设项目。经过此次灾后重建工程的设 计和分析，可以得到以下结论：
（１）通过设计计算和分析结构受力性能，发现方钢管混凝土异形柱结构的周期在０．５ｓ左右， 振型也与普通框架结构相同，表明方钢管混凝土异形柱结构适合应用于工程；