下载文档原格式
第28卷第2期2008年4月地 震 工 程 与 工 程 振 动J OURNAL OF EARTHQUAKE ENG I N EER ING AND E NG I NEER I NG V I BRAT IONV o.l 28N o .2A pr .2008收稿日期:2007-06-11; 修订日期:2007-09-28基金项目:国家自然科学基金项目(50678010);北京市属市管高校拔尖创新人才基金项目(05004311200501);北京市新世纪百千万人才基金项目(35004999200602);北京市自然科学基金项目(8072007)作者简介:王敏(1981-),女,博士研究生,主要从事工程抗震研究.E m ai:l w angm i n1981@e m ails .b j ut 文章编号:1000 1301(2008)02 0090 06钢管混凝土边框高强混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究王 敏1,2,曹万林1,2,张建伟1,王绍合3,曾 彬1(1.北京工业大学建筑工程学院,北京100022;2.城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室,北京100022;3.广州市住宅建筑设计院,北京100022)摘要:钢管混凝土边框组合剪力墙是一种新型组合剪力墙。
本文进行了2个1/4缩尺的高强混凝土剪力墙模型的低周反复荷载试验,模型1为普通钢筋混凝土剪力墙,模型2为钢管混凝土边框组合剪力墙。
在试验研究基础上,对比分析它们的承载力、延性、刚度及其衰减过程、滞回特性、耗能能力及破坏特征,建立了组合剪力墙的承载力计算模型,计算结果与实测结果符合较好。
研究表明,钢管混凝土边框高强混凝土组合剪力墙与普通剪力墙相比抗震性能显著提高。
关键词:钢管混凝土;高强混凝土;组合剪力墙;抗震性能中图分类号:TU 375文献标志码:ASeism ic experim ental research on high strength concrete compositeshear wa ll w ith concrete filled steel tube columnsWANG M in 1,2,CAO W an li n 1,2,Z HANG Jianw e i 1,WANG Shaohe 3,ZENG B i n1(1.The Coll ege ofA rch itect u re and C i vil Engi n eeri ng ,B eiji ng U nivers it y of Technol ogy ,Beiji ng 100022,Ch i na ;2.K ey Lab ofUrb an S ecu ri ty and D is aster Engi n eeri ng ,M OE ,B eiji ng 100022,Ch i na ;3.The Insti tuteofR es i denti al Arc h itecture D es i gn ofGuangzhou ,B eiji ng 100022,Ch i na)Abst ract :C o mposite shear w allw it h concrete filled steel tube columns i s a ne w kind o f co m posite shear w al.l Ex peri m ental stud ies on t h e se is m ic behav i o r of t w o 1/4scale high strength concrete shear w a llm ode ls under lo w fre quency circle load are done .One m ode l is trad itional reinforced concrete shear wa l,l the o t h er is co m posite shear w a llw ith concrete filled stee l tube co l u m ns .Based on t h e experi m en,t load carrying capacity ,ductility ,stiffnessand its degradati o n ,hysteretic pr operty ,energy d issipati o n and failure pheno m ena o f each shear w a ll are contras ti v e l y analyzed .The for m ulas o f l o ad carry i n g capac ity are established .The results obta i n ed fro m the for mu las and t h ose fro m experi m ent are i n good agree m en.t The results sho w that the se is m ic behav ior o f h i g h strength concrete co m posite shear w allw ith concrete fill e d stee l t u be columns has been deve l o ped ev i d ently co m pared w ith the tradi ti o na l reinforced concrete shear w al.lK ey w ords :concrete filled steel tube ;high streng t h concrete ;co m posite shear w al;l seis m ic behav i o r引言剪力墙是高层建筑结构中的核心抗侧力部件,研制抗震性能好的剪力墙是建筑抗震设计的关键技术之一,近年来对于组合剪力墙的研究越来越多[1-6]。
型钢混凝土框支框架-混凝土核心筒结构抗震性能分析的开题报告一、选题背景及意义：地震是世界性的灾难之一，对于建筑物来说，地震是最常见的灾害之一。
当地震来袭时，建筑物必须有足够的抗震能力，以保持完整，减少人员伤亡和财产损失。
目前，钢筋混凝土结构已成为建筑物中最常见的结构形式之一，由于其优异的抗震性能，在地震区建筑物中得到了广泛应用。
钢骨混凝土框架结构是建筑中常用的一种结构形式，它由钢骨和混凝土组成，钢骨部分承受纵向荷载，混凝土部分承受剪力和压力。
近年来，由于受限于钢骨的弹性模量和屈服强度等因素的限制，传统的钢骨混凝土框架结构的抗震性能受到了一定的挑战。
因此，为了进一步提高钢骨混凝土框架结构的抗震能力，建筑设计师们开始采用钢骨混凝土框架结构-混凝土核心筒结构。
这种结构是通过在混凝土核心筒中掏空一部分，然后将型钢和混凝土框架板固定在其中，以增强轴向和剪切力的承载能力，提高整个结构的抗震性能。
因此，本文旨在分析型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构的抗震性能，揭示其结构性能和以往的结构形式之间的差异，为今后的抗震设计提供一定的借鉴。
二、研究目标：1、深入了解型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构的工作原理和力学机制；2、探究型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构的抗震性能，总结其特点和优势；3、基于有限元方法，进行数值模拟、分析和建模，评估型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构的抗震性能；4、提出相应的建议和措施，以进一步提高型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构的抗震性能。
三、研究内容：本文将从以下几个方面展开研究：1、型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构的基本概念和构造方式；2、型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构的抗震性能与传统结构的差异及优势；3、有限元分析在型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构中的应用；4、根据模拟和分析结果，提出增强型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构抗震性能的建议和措施。
四、预期创新点：1、通过模拟分析型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构的抗震性能，了解其内部受力机制，为地震设计提供更准确的理论依据；2、提出切实可行的解决方案和建议，帮助工程师们更好地设计型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构，提高其抗震性能。
钢混凝土组合结构体系抗震性能研究与地震易损性分析一、本文概述本文旨在对钢混凝土组合结构体系的抗震性能进行深入的研究，并对其在地震作用下的易损性进行全面的分析。
钢混凝土组合结构体系作为一种先进的建筑结构体系，结合了钢材和混凝土两种材料的优点，具有较高的承载能力、刚度和延性，因此在现代建筑工程中得到了广泛的应用。
随着地震活动的频繁发生，对钢混凝土组合结构体系的抗震性能及地震易损性的理解显得尤为重要。
本文将首先介绍钢混凝土组合结构体系的基本原理和特点，包括其结构形式、受力机制以及设计原则等。
接着，通过理论分析和实验研究的方法，探讨钢混凝土组合结构体系在地震作用下的动力响应特性和能量耗散机制。
在此基础上，本文将进一步开展钢混凝土组合结构体系的地震易损性分析，建立相应的易损性评估模型，分析不同地震动参数和结构参数对结构易损性的影响，为工程实践提供科学依据。
本文的研究不仅有助于深化对钢混凝土组合结构体系抗震性能的认识，而且可以为相关工程的设计、施工和维护提供理论支持和指导，对提高我国建筑工程的抗震能力具有重要意义。
二、钢混凝土组合结构体系概述钢混凝土组合结构体系是一种将钢材和混凝土两种材料有效地结合在一起，形成共同受力、协同工作的新型结构体系。
这种结构体系充分利用了钢材的高强度、高延性以及混凝土的抗压性能强、成本相对较低等优点，从而实现了优势互补，提高了整体结构的性能。
钢混凝土组合结构体系主要包括钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、外包钢混凝土结构等几种形式。
钢骨混凝土结构是在混凝土中嵌入钢骨，通过钢骨和混凝土的共同作用来承受荷载钢管混凝土结构则是在钢管内填充混凝土，利用钢管对混凝土的约束作用，提高混凝土的抗压性能外包钢混凝土结构则是在混凝土构件外部包裹一层钢材，增加构件的承载能力和延性。
在抗震性能方面，钢混凝土组合结构体系具有显著的优势。
钢材和混凝土的结合使得结构在地震作用下能够更好地吸收和耗散地震能量，减少地震对结构的破坏。
钢-混凝土组合框架抗震性能及地震弹塑性反应研究的开题
报告
一、研究背景：
随着城市化进程的不断加快，高层建筑的兴建越来越多。
地震作为一种突发自然灾害，对于高层建筑的抗震性能要求越来越高。
而钢-混凝土组合框架作为一种新型结构体系因其具有刚度、韧性和稳定性等独特优点于近年来逐渐得到了广泛应用。
本研究旨在探究钢-混凝土组合框架的抗震性能及地震弹塑性反应研究，为高层建筑的抗震设计提供重要的参考。
二、研究内容：
1. 总结钢-混凝土组合框架的分类及特点。
2. 分析钢-混凝土组合框架的抗震性能、破坏形态、蠕变性能及其与地震因素的相互作用规律。
3. 探讨钢-混凝土组合框架的地震弹塑性反应，通过有限元方法对结构进行模拟分析，得出关键位移、塑性区分布等参数。
4. 识别结构的瓶颈，提出结构改进建议，提高钢-混凝土组合框架的整体抗震能力和稳定性。
三、研究方法：
1. 文献综述：通过查阅国内外相关文献，总结钢-混凝土组合框架的发展历程、分类以及研究现状。
2. 数值模拟：通过有限元软件建立钢-混凝土组合框架的三维模型，进行地震响应分析，得出关键参数及破坏形态。
3. 结构改进：根据模拟分析结果，针对性的提出钢-混凝土组合框架的结构改进建议。
四、研究意义：
通过本研究，可以全面了解钢-混凝土组合框架的抗震性能及地震弹塑性反应特征，提高结构安全可靠性，为高层建筑的抗震设计及结构优化提供一定的理论基础。
混凝土框架结构预制构件抗震性能检测技术规程一、前言混凝土框架结构预制构件是现代建筑中常用的结构形式，其具有工程造价低、建造速度快等优点，但在地震灾害发生时，也会受到一定的影响。
因此，为了保证混凝土框架结构预制构件的抗震性能，需要进行相关的检测工作。
本文将介绍混凝土框架结构预制构件抗震性能检测技术规程。
二、检测目的本技术规程的检测目的是评估混凝土框架结构预制构件的抗震性能，包括抗震能力、变形能力和耗能能力，并根据检测结果制定相应的加固措施。
三、检测内容1.检测前准备（1）确定检测对象：根据施工图纸和实际情况，确定待检测的混凝土框架结构预制构件。
（2）检测设备：准备检测设备，包括震动台、振动传感器、加速度计、位移传感器等。
（3）检测人员：确保检测人员具有相关的专业技能和经验。
2.试验方案设计（1）试验类型：根据待检测的混凝土框架结构预制构件的结构特点和实际使用情况，选择相应的试验类型，如静力试验、动力试验等。
（2）试验参数：根据试验类型和待检测的混凝土框架结构预制构件的特点，确定试验参数，如地震波参数、试验频率、振动幅度等。
（3）试验方案：根据试验类型和试验参数，设计试验方案，包括试验步骤、试验装置设置、试验数据采集等。
3.试验执行（1）试验前检查：对试验设备进行检查和调试，确保试验正常进行。
（2）试验过程：按照试验方案进行试验，采集试验数据。
（3）试验结果：对试验数据进行分析和处理，得出试验结果。
4.试验结果分析（1）试验数据处理：对试验数据进行处理，包括数据滤波、数据修正、数据统计等。
（2）试验结果分析：根据试验数据分析试件的抗震能力、变形能力和耗能能力，并评估试件的抗震性能。
5.结论和建议（1）结论：根据试验结果，对待检测的混凝土框架结构预制构件的抗震性能进行评估，得出结论。
（2）建议：根据结论，制定相应的加固措施和改进方案，提高混凝土框架结构预制构件的抗震性能。
四、检测要点1.试验设备：试验设备应符合国家标准，并经过检测和校准。
外包U型钢-再生混凝土组合梁抗弯性能研究AbstractIn recent years, the construction industry has been rapid development. Concrete as the largest amount of building materials, consumption is increasing. The development and application of recycled concrete can not only ease the occupancy of natural resources by concrete and ensure the sustainable development of human society, but also be of great significance to the recycling of resources and environmental protection as a green and healthy concrete.The section steel-recycled concrete beam is a new type of structural system. It not only has the advantages of large rigidity and high bearing capacity of steel-concrete structure, good ductility, good seismic and disaster prevention properties, but also has the advantages of environmental protection of recycled concrete, recyclable advantage. In order to meet the new requirements of modern building structure and promote the application of steel-reinforced concrete structure in practical engineering, a new type of outsourced U-steel-recycled concrete composite beam is proposed and systematically studied. In this paper, the research status of recycled concrete and steel-recycled concrete are introduced firstly. Secondly, the mechanical properties of recycled concrete are analyzed and studied in detail. Then the analysis model of outsourced U-shaped steel-concrete composite beam and the recycled concrete constitutive model have been verified accurately. The effects of recycled aggregate replacement ratio, recycled concrete strength, the thickness of steel plate, the number of angle steel and other eight parameters on the flexural properties of U-steel-recycled concrete compositebeams were analyzed by ABAQUS finite element software. Finally, in the plastic design theory the formula of flexural capacity of U-section steel-recycled concrete composite beam outsourcing is deduced. At the same time, the formula of deflection of composite beam is deduced by deduction stiffness method. The research results are as follows:(1) With the increase of the replacement ratio of recycled aggregate, the ultimate bearing capacity and mid-span deflection of composite beams show a slow downward trend. The recycled concrete composite beams are more prone to brittle failure than ordinary concrete composite beams.(2) The strength of recycled concrete can not only improve the ultimate bearing capacity of composite beams, but also make the composite beams have better ductility.(3) Although the increase of U-shaped rigidity, floor thickness and recycled concrete flangeiiithickness can improve the ultimate bearing capacity of composite beam, it is more likely to cause brittle failure of composite beam.(4) When the number of angle-shear connectors reaches more than 15, the composite beam is a complete shear connection.(5) The reinforcement strength and the U-shaped just-bottom setting pegs have little effect on the ultimate bearing capacity of composite beams.(6) The calculation method of the flexural capacity of outsourcing U-steel-recycled concrete composite beam can be used to predict the flexural capacity of the composite beam.Keywords: Steel reinforced concrete beam，ABAQUS finiteelement analysis，replacement rate of recycled aggregates，flexural behavioriv。
新型外包钢－混凝土组合框架抗震性能试验吴元祥（浙江省绍兴市城建集团，浙江绍兴３１２０００）摘要：按照现行规范的有关规定设计制作了一榀两跨单层新型外包钢－混凝土组合梁－普通钢砼柱的组合框架结构模型，并通过施加恒定竖向荷载和低周反复水平荷载，对模型框架进行了抗震性能试验研究。
分析了新型组合框架滞回性能、承载能力、延性、耗能能力、刚度退化等受力性能。
试验表明，新型组合框架结构具有良好的抗震能力。
关键词：Ｕ型组合梁；框架结构；低周反复水平荷载；滞回性能中图分类号：ＴＵ３９８．２文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－０６７９（２００６）０１－０００１－０５近年来，钢－混凝土组合楼盖在我国得到广泛的应用，其不但满足了结构的功能要求，而且还有较好的经济效益。
组合梁的大量采用，促进了其科学研究工作的迅速发展，并进一步促进了组合梁设计方法的进一步完善。
但对于带组合梁的框架结构体系抗震性能，国内研究成果较少，并且还没有一本相关设计规范或规程对带组合梁的组合框架结构抗震设计做出明确的设计与施工规定。
国内外研究成果表明［１］，组合框架的抗震性能还存在以下问题亟待解决：（１）组合梁对组合框架抗震性能的影响［２］；（２）组合梁的恢复力模型［２］；（３）剪力连接件的抗震性能［２～４］。
基于上述问题，本文提出一种带新型外包钢－混凝土组合梁［５］的组合框架。
外包钢－混凝土组合梁是介于普通组合梁和钢骨混凝土组合梁之间的一种新型截面形式，因此具有普通组合梁［６］和钢骨混凝土组合梁［７］的众多优点。
对带外包钢－混凝土组合梁的框架结构的抗震性能进行试验研究，具有重要的理论和工程意义。
１试验设计１．１模型设计根据现行规范和规程的有关规定，按三分之一的比例缩小设计制作了一榀两层的平面框架试验模型（见图１），模型的跨度为５ｍ，层高为１．２ｍ，尺寸比例符合实际框架结构及结构中梁、柱与节点的构造。
其中框架梁为外包钢－混凝土组合梁，框架柱为普通钢筋混凝土柱。
组合梁底板采用厚度１０ｍｍ的Ｑ３４５热轧钢板，侧板为４ｍｍ的Ｑ２３５热轧钢板冷弯成槽型与底板焊接在一起，组成Ｕ型截面为保证钢梁和混凝土之间实现完全剪力连接。
柱节点区设预埋焊接Ｈ型钢２００ｍｍ×１８０ｍｍ×１０ｍｍ，高度４５０ｍｍ。
采用Ｃ３０混凝土，材料强度实测值见表１。
１．２加载设计试验在东南大学结构实验室的液压伺服试验系统上进行。
为了较确切地模拟带外包钢－混凝土组合梁的框架在弯矩、轴力、剪力共同作用下的受力性能，本试验采用在框架柱竖向施加５００ｋＮ的恒定轴向荷载———————————————————［收稿日期］２００６－０１－０６［基金项目］江苏省自然科学基金资助项目（２００４０６４）@江苏省建设系统科技项目（２００３２１）［作者简介］吴元祥（１９７０－），男，浙江绍兴人，工程师。
图１框架模型苏州科技学院学报（工程技术版）第１９卷第１期Ｊ．ｏｆＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＳｕｚｈｏｕＶｏｌ．１９Ｎｏ．１２００６年３月（ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）Ｍａｒ．２００６２００６年苏州科技学院学报（工程技术版）保证一定的轴压比。
横向施加往复水平荷载模拟地震作用。
水平力施加采用荷载－变形混合控制的加载方法，结构屈服以前，采用控制力的方法逐级施加水平荷载Ｆ，每级荷载循环一次；当结构达到屈服，形成塑性铰后，采用位移控制加载的方法，按照结构屈服位移的倍数控制逐级加载，每级加载循环三次，直至某级加载的第一循环荷载低于最大荷载值的８５％，认为结构破坏。
上层助动器的最大吨位１０００ｋＮ，下层助动器的最大吨位为５００ｋＮ，助动器最大行程５００ｍｍ（±２５０ｍｍ），试验时控制上层水平力为Ｆ，下层为Ｆ／２。
１．３量测设计通过拟静力试验，测量框架在加载过程的裂缝开展情况、结构破坏过程及承载力；框架中各组成构件在不同加载阶段时各主要受力部位应变变化；侧向位移使用布置于梁端的位移传感器进行测量，百分表及位移传感器用于测量梁柱的相对转角和层位移，各种仪表的布置见图２。
图２加载装置及量测仪器图２试验结果２．１试件破坏过程试验过程由顶层助动器的实测水平荷载及相应位移作为施加荷载控制参数。
当顶层侧向力加载至±２０ｋＮ，±４０ｋＮ，±５０ｋＮ时，模型框架处于弹性状态，刚度基本保持不变。
当顶层侧向力加载至±６０ｋＮ时，骨架曲线略有偏转，刚度略有下降，框架开始进入弹塑性工作阶段。
当顶层侧向力加载至－２２０ｋＮ时，西向柱脚纵向钢筋应变值达到１８００με，判断该处钢筋受拉已经屈服，此时顶层侧向位移到达１５ｍｍ，采用位移控制加载，顶层组合梁端已经屈服，且模型框架的Ｆ－Δ骨架曲线出现明显的拐点，根据结构试验规程的规定，屈服位移Δｙ取１．５倍实际侧向位移，即为２０ｍｍ。
模型框架屈服后，刚度明显下降，继续加载，荷载增长较慢，但变形增长迅速。
控制位移为正向１Δｙ循环加载时，在底层柱上出现明显的交叉斜裂缝；当模型框架顶层侧向力加载至正向２Δｙ时，框架的所有梁端应变均超过屈服应变，组合梁全部屈服。
框架的Ｆ－Δ骨架曲线达到最高点，对应的最大荷载Ｆｍａｘ＝４０８ｋＮ，相应地，负向位移达到－２Δｙ时，框架的Ｆ－Δ骨架曲线达到最高点，对应的最大荷载Ｆｍａｘ＝－３６７．９ｋＮ；当模型框架顶层侧向力加载至＋３Δｙ时，荷载下降到Ｆｕ＝２２１ｋＮ，低于最大荷载的５５％，框架的Ｆ－Δ骨架曲线达到破坏点，框架柱柱脚已经屈服，形成了塑性铰，混凝土开始剥落，底层柱箍筋外鼓，造成构件整体承载力下降，此时认为模型框架已破坏，延性系数μｕ＝６．１称为框架的有效延性系数。
相应地，负向位移加载至－３Δｙ时，框架的Ｆ－Δ骨架曲线达到负向破坏点，对应的破坏荷载Ｆｕ′＝－１６２．８ｋＮ，框架的有效延性系数μｕ＇＝６。
至此，试验结束。
由此可见，模型框架在顶层水平反复荷载作用下，经历了屈服、最大和极限三个阶段，各阶段的荷载及位移值见表２。
从表２知，在极限位移点，各层层间位移角值Δ／Ｈ≮１／３０，说明表１材料强度实测值１０００ｋＮ５００ｋＮ２第１期框架能满足地震作用下弹塑性大变形的要求。
表２试验各阶段荷载、位移值注：μｕ＝Δｕ／Δｙ（Δｕ为结构破坏时的位移；Δｙ为结构屈服时的位移）。
２．２试件破坏机制图３给出了模型框架在水平反复荷载作用下，框架各梁端和柱端塑性铰的出现顺序。
由此可以看出，无论是正向还是负向加载，模型框架表现出梁端先出铰、柱端后出铰，且基本上在梁端都出铰后后柱端才开始出铰，这充分说明了模型框架属于梁铰破坏机制，体现了强柱弱梁的设计概念，且构件破坏出现在底层框架柱上。
另外反复荷载作用下，在底层框架梁两端，混凝土翼缘板和框架柱开始被拉裂，在２Δｙ循环时，翼缘板上部柱侧面混凝土被压碎，这是因为组合梁中混凝土板与柱翼缘接触面上产生集中的挤压应力。
２．３荷载－位移滞回曲线图４，５所示分别为框架的水平荷载Ｆ与顶点位移Δ的Ｆ－Δ滞回曲线以及相应的Ｆ－Δ骨架曲线。
构件的滞回曲线基本对称，说明组合框架在低周反复荷载作用下，起主要作用的是框架柱，而梁的影响并不大。
在试件开裂前，滞回曲线包围的面积很小，力和位移基本呈线性关系，滞回曲线狭长细窄，在荷载往复作用过程中，刚度退化不明显，残余变形也极微小，构件基本处于弹性工作状态。
构件开裂后，滞回环开始呈反Ｓ曲线形，随着荷载的逐级增加，滞回曲线开始逐渐明显向位移轴倾斜，滞回曲线所包围的面积逐渐增大。
随着荷载的增加，框架的刚度退化明显，表明结构进入非线性工作阶段。
在位移控制阶段，每一级位移量级都循环了三次，从滞回曲线上看，在同一位移量级循环中，后两次位移量级的荷载值比第一次的荷载值要低，表明存在刚度退化现象，而且在同一位移量级下，滞回环包围面积略有减小，这表明框架耗能能力的退化，该退化性质也反应了框架累积损伤的影响。
３试验结果分析３．１滞回特性及骨架曲线对比图４所示的新型外包钢－混凝土组合框架的滞回曲线与钢框架和钢筋混凝土框架的滞回曲线可以看出，钢筋混凝土框架由于混凝土和钢筋的塑性变形、裂缝的闭合以及钢筋锚固滑移等因素的影响，滞回曲线有明显的捏缩现象，耗能能力较差；纯钢结构的框架呈理想的梭形，耗能能力最好。
新型外包钢－混凝土组合框架滞回曲线的特点介于钢结构与钢筋混凝土结构之间，滞回环的丰满程度大大优于钢筋混凝土框架，耗能能力较好。
３．２强度降低与刚度退化根据《建筑抗震试验方法规程（ＪＧＪ１０１－９６）》中所述的方法，从图４所示的框架的曲线及实测结果可以图４模型框架滞回曲线图３框架塑性铰出现顺序图５模型框架Ｆ－Δ骨架曲线吴元祥等：新型外包钢－混凝土组合框架抗震性能试验３２００６年苏州科技学院学报（工程技术版）看出框架从开裂、屈服、破坏全过程中，在水平反复荷载的作用下，框架的整体刚度随着位移及循环次数的增加而逐步下降，反映出该抗震结构在塑性变形阶段，刚度退化性能较好。
各阶段的刚度值见表３。
图６所示是组合框架开裂至破坏阶段的刚度退化曲线，由此可以看出，在框架开裂后，刚度就开始逐渐下降；在框架进入屈服状态以后，由于个别框架梁出现塑性铰，导致荷载增长的速率低于位移增长的速率，即刚度继续下降；各循环具有较大的残余变形，框架达到最大荷载后，刚度下降变缓，这是因为多个框架梁形成塑性铰，且由于框架柱中的箍筋对混凝土的约束作用，使得框架柱的塑性铰发展较缓慢。
框架结构到达极限破坏荷载的速率比较缓慢，这有利于框架结构吸收和释放能量，防止结构坍塌，从而进一步体现了本文研究的新型框架结构体系的抗震性能比传统的钢筋混凝土框架结构优越。
表４给出了外包钢混凝土组合梁－型钢混凝土柱组合框架试件在试验结束时的残余变形值和残余变形率。
３．３延性与耗能由表２可以看出，在极限荷载下，模型框架的顶点极限位移Δｕ达到－７１．４４ｍｍ，侧移率Δｕ／Ｈ为１／４２，满足地震作用时大变形的要求。
框架破坏时的有效位移延性系数分别为正向６．１和负向６，均远大于一般延性框架延性系数大于４．０的要求，表明模型框架具有较好的延性，满足罕遇地震的抗震要求。
塑性区段的转动可用截面的转角Φ表示，图７给出了模型框架柱根部转角图。
可以看出，在屈服位移之前，随框架侧移的增加，柱脚根部转角增加的速率也在不断增加，但转角增加的速率明显低于侧移增长速率，此时柱脚处于弹性阶段具有较大的刚度；在过了屈服位移以后，柱脚进入塑性阶段，转角随位移增加的速率明显提高。
４结论通过一榀新型钢－混凝土组合框架模型抗震滞回性能的试验研究和分析，可以得到以下结论：（１）在低周反复荷载作用下，新型外包钢－混凝土组合框架结构能形成梁铰破坏机制，其破坏次序和破坏过程满足“强柱弱梁”的抗震原则，延性较大，耗能能力较高，水平抗力较大，且在弹性阶段滞回曲线没有明显的“捏缩”现象，其抗震性能明显优于普通钢筋混凝土框架结构；延性系数能达到延性框架的要求，与纯钢结构［８］相比较，具有较好的稳定承载力。
