阐述了异形柱的概念和研究现状,针对异形柱结构存在的不足,基于相关试验研究,给出了改进异形柱结构及在设计构造方面的建议。此外,还介绍了异形柱相关的规范、规程及异形柱结构的典型应用,并结合现阶段异形柱的研究与应用现状提出了下一步研究的方向。

为研究带SRC异形十字边框柱剪力墙的抗震性能,本文基于开源分析程序Opensees,采用纤维梁单元对缩尺比为1:2.5的模型结构进行静力弹塑性分析和滞回性能分析,采用直接在截面层次上定义非线性剪切恢复力的方法来模拟纤维截面的剪切效应。得到构件的Pushover曲线、滞回曲线、等效粘滞阻尼系数、滞回环面积以及在不同轴压比情况下边框柱、剪力墙承担的剪力分配情况。分析结果表明,剪力墙承担大约75%的剪力,相比于RC剪力墙,带SRC异形边框柱剪力墙的延性、最大抗剪承载力、极限位移以及耗能能力均有不同程度的提高,设置SRC异形边框柱有效地提高了结构在地震作用下的抗震性能。

为解决SRC异形柱正截面承载力的计算问题,根据有限元计算原理和SRC异形柱的试验研究成果,研发了SRC异形柱正截面承载力的电算程序,并对所研发的电算程序进行了试验验证。验证结果表明,电算结果与试验结果吻合较好,从而证明了电算程序的正确性,为SRC异形柱正截面承载力的计算和受力性能分析提供了工具。

为了研究SRC异形柱正截面的受力性能,利用自己编制的型钢混凝土异形柱正截面承载力电算程序,通过计算得到了混凝土强度、加载角、配钢率和轴压比变化时,T形截面SRC异形柱正截面受力性能的N-M和Mx-My相关曲线。通过对相关曲线及其受力机理的分析,得到了四种设计参数变化时,T形截面SRC异形柱正截面受力性能的变化规律。