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钢管混凝土框架结构抗震性能比较研究摘要：分别对钢管混凝土和钢筋混凝土的五层框架结构的抗震性能进行了分析，通过比较两种结构在不同地震作用下的动力特性和抗震性能的反应，得出钢管混凝土结构的抗震性能要优于钢筋混凝土结构。
有进一步研究和推广的价值。
关键词：钢管混凝土；动力特性；抗震性能中图分类号：tu323.5文献标识码： a 文章编号：0引言钢管混凝土就是在钢管中填充混凝土而形成的结构构件。
混凝土的抗压强度高，但抗弯能力弱；而钢材的抗弯能力强、弹塑性好，但在受压时容易发生屈曲而丧失稳定性。
钢管混凝土是两种材料的组合，能够将两者的优点结合在一起。
随着经济的发展和社会的进步，一些超高层、大跨度结构应运而生。
同时，对结构形式和构件材料也有了更高的要求。
由于钢管混凝土的抗压强度高、抗弯能力好、抗震性能强等优点，适应了这一发展趋势。
本文采用有限元软件sap2000分析程序，对钢管混凝土和钢筋混凝土结构做了理论上的比较研究，用工程实例验证钢管混凝土结构优越的抗震性能，为结构设计提供了参考依据。
1框架结构模型的选取1.1 工程概况建筑物所在地区的设防烈度为8度，地震加速度为0.20g，场地类别为ⅱ类场地，混凝土强度等级框架柱采用c35，梁及楼板采用c30,钢筋采用hrb400，钢管采用q345钢。
层高为3米。
1.2 有限元分析模型及参数的确定为了更好的比较分析钢管混凝土结构和钢筋混凝土结构的抗震性能，在此用截面形式和构件尺寸完全相同的两种框架结构进行分析。
柱截面尺寸为800mm×800mm，框架梁截面尺寸为300mm×600mm，楼板厚度为130mm。
2不同地震作用下动力特性比较分析运用sap2000分析软件对两种框架结构进行动力分析，这里采用el centro地震波。
分别用70gal和400gal大小的地震波进行分析。
在70gal el centro地震波的作用下，得出钢管混凝土结构和钢筋混凝土结构的自振频率，如表1所示。
钢管混凝土异形柱力学性能分析与抗震性概述摘要：钢管混凝土异形柱，是在异形截面钢管柱中浇注混凝土形成的异形柱结构。
钢管混凝土异形柱具有良好的抗弯性能、抗剪性能、轴压性能和反复荷载作用下的力学性能，比以前的建筑结构有了较大的改进。
而且通过专家学者的抗震性试验研究来看，钢管混凝土异形柱的抗震性能都得到普遍认可，在今后的建筑中将得到普遍重视。
关键词：钢管混凝土异形柱力学性能抗震性钢管混凝土异形柱，是在异形截面钢管柱中浇注混凝土形成的异形柱结构。
简单地说，将混凝土灌入异形钢管中就形成了钢管混凝土异形柱。
钢管混凝土柱在竖向上承载力高，能够承担较大的竖向荷载；特别是其中的混凝土核心筒，它的抗侧刚度大，能够有效地抵抗地震影响。
外层钢管与内层核心混凝土共同承受着来自不同方向的荷载，同时外层的钢管为核心混凝土提供着强大的约束作用。
这种组合方式进而使得钢管混凝土异形柱的抗震性能比传统的普通钢筋混凝土异形柱的抗震性能大为提高。
钢管混凝土异形柱由于组合结构力学良好，施工性能较优，被广泛应用于各类工程领域当中。
1 钢管混凝土异形柱的力学性能分析钢管混凝土异形柱的力学性能研究目前主要集中在静力性能方面（苏忍、刘光烨、杨远龙，2012）。
学者们通过多项研究，详细分析了钢管混凝土异形柱的抗弯性能、抗剪性能、轴压性能、偏压性能以及反复荷载作用下的力学性能（赵良、李成玉，2012）。
钢管混凝土异形柱的抗弯性能分析。
刘胜兵、徐礼华和温芳（2008）进行了Ｔ形钢管混凝土组合构件的抗弯试验，研究得出T 型钢管混凝土组合构件在几种不同的弯曲程度下都表现出了较好的力学性能。
徐礼华、刘胜兵和温芳等（2009）对T形柱进行抗弯试验，提出了该类型构件的抗弯极限承载力计算公式。
此外，还有不少学者进行了类似的实验研究，也普遍得出，钢管混凝土短柱在遇到偏心压力作用时，由于存在核心的混凝土延缓了钢管过早的局部屈曲，使得弹塑性工作性能较好。
钢管混凝土异形柱的抗剪性能分析。
住宅建筑中推广钢管混凝土柱的优点3篇住宅建筑中推广钢管混凝土柱的优点1在住宅建筑中推广钢管混凝土柱的优点近年来，随着建筑业的不断发展，住宅建筑中使用的柱子也越来越多样化。
在这样的背景下，钢管混凝土柱的应用也逐渐受到了越来越多的关注。
在住宅建筑中推广钢管混凝土柱的优点有很多，下面我们来一一分析。
一、提高抗震能力众所周知，我国地处环太平洋地震带，地震是我们面临的一种重要自然灾害。
在住宅建筑中，加强房屋的抗震性能就显得尤为重要。
而钢管混凝土柱作为一种新型的结构体系，其在抗震方面的性能得到了广泛认可。
在居民楼等多层建筑中，使用钢管混凝土柱可以有效地提高房屋的抗震性能，使居住环境更加安全。
二、减轻房屋自重传统的混凝土柱虽然结构稳定，但是在一些情况下会受到自重的限制，对于地基的要求也比较高。
而钢管混凝土柱则不同，其轻量化的材料可以有效地减轻房屋自重，减少地基的要求，降低房屋的建设成本。
三、节约建筑空间钢管混凝土柱的强度与传统柱相比是要更高的，而在同样自重的情况下，使用钢管混凝土柱所需的截面积也更小，其占用空间量也相应地减小。
这样，通过使用钢管混凝土柱，可以实现房屋空间的有效利用和节省建筑面积的目的。
四、长期使用寿命长使用钢管混凝土柱可以有效地防止钢材和混凝土之间的腐蚀，保证了建筑在长期以及恶劣的环境中的稳定安全性能。
而且钢管混凝土柱的使用寿命要比传统混凝土柱更加长久。
这不仅使建筑的安全性能得到了进一步保证，也从某种程度上降低了日后的维护成本。
总之，从以上四个方面来看，推广使用钢管混凝土柱在住宅建筑中是非常有益的。
当然，在实际操作中，我们也需要充分考虑到建筑的具体情况，选择合适的结构体系。
通过合理有效的设计和施工，我们可以更好地发挥出钢管混凝土柱的优势，提高房屋的抗震性、安全性和舒适性综上所述，钢管混凝土柱具有轻量化、抗震性能好、空间利用率高和长期使用寿命长等优点，在住宅建筑中得到了广泛应用。
通过合理的设计和施工，可以更好地发挥其优势，提高房屋的安全性、舒适性和经济性。
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。
钢管混凝土的优缺点钢管混凝土的优缺点钢管混凝土是一种在建筑和工程领域中常见的结构材料。
它由钢筋和混凝土组成，将钢筋与混凝土紧密结合，形成具有高强度和耐久性的结构。
钢管混凝土具有许多优点和缺点，下面将详细介绍。
一、优点1. 强度高：钢管混凝土结构由于钢筋的加入，具有很高的抗压和抗张能力，可以承受较大的荷载。
相比之下，传统的纯混凝土结构往往强度较低。
2. 耐久性好：钢管混凝土结构的耐久性较好，可以长时间抵抗风吹雨打、震动、酸碱侵蚀等自然环境的影响。
它的寿命通常比传统的混凝土结构长。
3. 施工方便：钢管混凝土可以在厂房内进行预制，减少现场施工时间和工期，提高施工效率。
此外，它可以根据需要进行切割和连接，便于实现各种形式的结构。
4. 抗震性能好：钢管混凝土结构具有很好的抗震性能。
其弹性模量大，刚度高，可以有效地吸收和分散地震产生的能量，减少建筑物受到的损坏和影响。
5. 火灾安全性高：钢管混凝土的钢管在火灾中具有很好的耐高温性能，可以保护混凝土免受热胀冷缩和火灾的影响，提高建筑物的火灾安全性。
二、缺点1. 成本较高：与传统的混凝土结构相比，钢管混凝土的施工成本较高。
这是由于其需要使用大量的钢筋和混凝土材料，并需要进行预制和组装等特殊工艺。
2. 维护困难：钢管混凝土结构一旦出现损坏或破坏，修复和维护较为困难。
特别是对于埋入土中的部分，需要进行专门的检测和维护，增加了维护成本和工作量。
3. 对环境影响较大：钢管混凝土的生产过程需要消耗大量的能源和资源，同时会产生大量的二氧化碳等废气和废水。
这对环境造成了不可忽视的影响。
以上是钢管混凝土的优点和缺点的详细介绍。
钢管混凝土作为一种常见的结构材料，具有广泛的应用前景和潜力。
然而，在实际应用中，需要综合考虑其优点和缺点，根据具体情况做出合理的选择。
附件：1. 钢管混凝土相关设计图纸2. 钢管混凝土施工工艺说明书3. 钢管混凝土检测报告法律名词及注释：1. 混凝土：指通过水泥、砂、石等材料按一定比例混合制成的人造石材，广泛用于建筑和工程领域。
钢管混凝土结构在现代建筑和桥梁工程中，钢管混凝土结构凭借其独特的优势，正逐渐成为一种备受青睐的结构形式。
那么，什么是钢管混凝土结构？它又有哪些特点和应用呢？钢管混凝土结构，简单来说，就是在钢管中填充混凝土而形成的一种组合结构。
钢管通常采用圆形或方形截面，混凝土则在钢管内部被紧密包裹。
这种结构形式的优点众多。
首先，钢管对混凝土起到了很好的约束作用。
想象一下，混凝土被钢管紧紧“抱住”，使其处于三向受压状态，抗压强度大幅提高。
这就好比一个人在困境中得到了有力的支持，从而能够发挥出更大的潜力。
这种约束作用不仅提高了混凝土的承载能力，还改善了混凝土的塑性和韧性，使其在承受较大荷载时不易发生脆性破坏。
其次，混凝土的存在也增加了钢管的稳定性。
钢管在受压时容易发生局部屈曲，而内部填充的混凝土有效地阻止了这种屈曲的发生，使得钢管能够更好地承受压力。
二者相互配合，相辅相成，大大提高了整个结构的承载能力。
在力学性能方面，钢管混凝土结构具有良好的抗震性能。
地震作用下，结构需要具备一定的变形能力来吸收能量，而钢管混凝土结构恰恰能够满足这一要求。
由于混凝土和钢管之间的协同工作，结构在地震时能够有效地耗散能量，减少破坏程度。
再者，从施工角度来看，钢管混凝土结构也具有显著的优势。
钢管可以作为施工时的模板，减少了支模的工作量和难度。
同时，混凝土在钢管内浇筑，能够保证浇筑质量，提高施工效率。
在实际应用中，钢管混凝土结构广泛应用于高层建筑和大跨度桥梁。
在高层建筑中，柱子往往需要承受巨大的竖向荷载，钢管混凝土柱能够提供足够的承载能力，同时减小柱子的截面尺寸，增加建筑的使用空间。
比如，一些超高层建筑就采用了钢管混凝土柱作为主要的竖向受力构件。
在桥梁工程中，钢管混凝土拱桥以其优美的造型和良好的力学性能而备受关注。
钢管混凝土拱肋具有较高的强度和刚度，能够跨越较大的跨度。
而且，由于钢管的保护，混凝土不易受到外界环境的侵蚀，提高了桥梁的耐久性。
钢管混凝土结构的优缺点简述(全文)钢管混凝土结构的优缺点简述(全文)一：引言钢管混凝土结构是一种由钢管和混凝土组成的结构体系。
它通过钢管的加固作用，使混凝土具有更高的抗拉和承载能力。
本文将对钢管混凝土结构的优缺点进行简要介绍。
二：优点2.1 抗震性能优越钢管混凝土结构具有良好的抗震性能，主要体现在以下几个方面：2.1.1 钢管的抗震能力高钢管可以通过拼接组成框架结构，提高整体的抗震能力。
同时，钢管还具有较好的延性，能够在地震中承受较大的变形而不会破坏。
2.1.2 混凝土的抗震性能增强混凝土与钢管的结合形成了一种复合材料，能够充分发挥两者的优势。
混凝土在压力作用下具有较好的韧性，能够有效地吸收地震能量，减小结构受力。
2.2 承载能力强钢管混凝土结构由于钢管的加固作用，使得整体的承载能力得到极大的提升。
钢管能够通过受力方式的改变，将受力传递到混凝土中，从而提高结构的强度和刚度，使其能够承受更大的荷载。
2.3 施工简便钢管混凝土结构的施工相对简便，可以通过组装方式进行，节省了大量的施工时间和人力物力成本。
同时，钢管混凝土结构还能够适应各种复杂施工环境，具有较强的适应性。
三：缺点3.1 造价较高钢管混凝土结构的造价相对较高，主要原因在于钢管材料的成本较高，并且施工过程中需要进行精确的加工和连接。
这使得钢管混凝土结构在一些经济条件较差的地区应用受限。
3.2 维护困难由于钢管和混凝土的组合特性，使得钢管混凝土结构的维护较为困难。
一旦出现损坏或漏水等问题，修复和维护工作相对复杂，且需要较大的经济投入。
四：附件本文档涉及附件：无五：法律名词及注释本文所涉及的法律名词及注释：无----------钢管混凝土结构的优缺点简述(全文)一：概述钢管混凝土结构是一种由钢管和混凝土组合而成的新型结构形式。
它通过钢管与混凝土的相互作用，充分发挥两者的优势，广泛应用于建筑工程中。
本文将从多个方面介绍钢管混凝土结构的优缺点。
二：优点2.1 强度高钢管混凝土结构由于钢管的加固作用，使得整体的强度得到极大提升。
钢管混凝土结构抗震设计技术规程一、前言钢管混凝土结构抗震设计技术规程是为了保证建筑物在地震中的安全性和稳定性，对钢管混凝土结构的抗震设计技术进行规范和要求，以提高建筑物的抗震能力和安全性。
二、设计基础1. 设计标准钢管混凝土结构的抗震设计应符合《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）等规范的要求。
2. 设计参数设计应根据建筑物的用途、地基条件、地震烈度、建筑物的层数、结构类型、荷载等因素确定设计参数。
其中，地震烈度应以当地地震烈度为基础，结构类型应根据建筑物的用途和层数等确定。
3. 设计荷载钢管混凝土结构的设计荷载应符合《建筑荷载规范》（GB50009-2012）的要求。
三、抗震设计1. 钢管混凝土结构的抗震等级建筑物的抗震等级应根据建筑物的用途、地震烈度等因素确定。
钢管混凝土结构的抗震等级应符合《建筑抗震设计规范》的要求。
2. 钢管混凝土结构的抗震设计方法（1）弹性设计方法弹性设计方法应根据建筑物的用途、结构类型等因素进行选择。
在弹性设计方法中，应采用等效静力分析法或反应谱分析法进行计算。
（2）非线性时程分析法非线性时程分析法适用于建筑物抗震等级较高或者建筑物结构形式复杂的情况。
在非线性时程分析法中，应采用合适的地震波进行计算。
3. 钢管混凝土结构的抗震设计要求（1）结构抗震性能的要求钢管混凝土结构的抗震性能应满足建筑抗震设计规范的要求，即在一定地震烈度下，建筑物应保持整体稳定性，不存在局部破坏。
（2）结构的受力性能要求钢管混凝土结构在地震作用下，应保证结构的受力性能。
其中，地震力作用下的水平位移应符合规范的要求，结构所受的剪力、弯矩、轴力应满足建筑抗震设计规范的要求。
（3）结构的可修复性要求钢管混凝土结构在地震作用下，应保证结构的可修复性。
其中，结构的受损部位应容易修复，不影响建筑物的使用。
四、结构设计1. 钢管混凝土结构的结构形式钢管混凝土结构的结构形式应根据建筑物的用途、层数、地基条件等因素进行选择。
四、组合框架一剪力墙体系4.1钢管混凝土框架结构抗震性能分析钢管混凝土柱是在钢管中填充混凝土后形成的一种受力构件，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框架的承载能力、变形特征、耗能能力进行了分析，并与钢筋混凝土框架结构进行对比，以期使钢管混凝土框架结构在工程实践中得到较为广泛的应用一种新型结构构件。
钢管混凝土利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的相互作用，即钢管对其核心混凝土的约束作用和核心混凝土增强管壁的稳定作用，使混凝土的强度得以提高，塑性和韧性性能大为改善。
同时，避免或延缓了钢管发生局部屈曲，从而可以保证两种材料性能的充分发挥。
另外，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。
到目前为止，对钢管混凝土的研究大都局限于对构件的受力性能研究，而对钢管混框架的承载能力、变形特征、耗能能力进行了分析，并与钢筋混凝土框架结构进行对比，以期使钢管混凝土框架结构在工程实践中得到较为广泛的应用。
闫洋、王震霞从结构整体工作性能的角度出发，在试验的基础上对单层钢管混凝土框架模型进行了低周往复加载试验，通过对试验结果和破坏形态的分析得出钢管混凝土框架的骨架曲线，并对变形和耗能进行了理论分析，理论和试验结果基本上是吻合的。
图一其试验的两榀框架( 图 1) 均为弯曲型破坏。
试件的破坏过程为：加载一侧的框架柱脚外边缘纤维首先达到屈服，然后在柱根内外侧及梁端的上下边缘几乎同时出现屈服点，此时框架已达到整体屈服，但整个框架并未出现普通钢筋混凝土框架易产生的刚度退化现象，试件承载力随着变形的增加而继续增加。
从加载开始至试件破坏有明显的特点：钢管混凝土框架达到整体屈服后，承载能力还可以进一步提高，表明在结构屈服后截面应力及结构内力发生重新分布，结构仍有承载能力。
结构的破坏以梁的破坏为标志，虽然柱脚个别点的材料屈服早于梁的屈框架结构的钢管柱。
但在这些点出现之后，结构的变形仍为小变形。
通过分析计算得出当钢管混凝土框架结构与钢筋混凝土框架结构当柱的直径相等、长细比相同时，钢管混凝土框架结构的各控制位移值大于钢筋混凝土框架结构的对应位移; 钢管混凝土结构的位移延性系数和弹性抗侧刚度均比钢筋混凝土结构的大。
由此可得出，钢管混凝土框架结构的抗震能力与抗震性能明显优于钢筋混凝土框架结构。
( 1) 试验得出的钢管混凝土 p- s 滞回曲线均较饱满，这充分说明钢管混凝土框架结构有很好的耗能能力。
在破坏阶段，虽然钢梁出现屈服甚至屈曲，但由于钢管混凝土柱有较强的抗侧刚度和良好变形。
( 2)整个结构的 p- $曲线无下降段，具有较强构的屈服荷载大于钢筋混凝土结构的屈荷载。
说明钢管混凝土框架结构较钢筋混凝土框架结构的抗震性能好、抗震能力强。
( 3) 通过比较研究钢管混凝土框架结构的抗震性能和变形能力较之钢筋混凝土框架结构有明显的优点应在实际工程设计中逐步推广应用。
图二图三4.2圆钢管混凝土边框剪力墙抗震性能试验研究剪力墙是广泛应用于高层建筑中的抗侧力结构构件。
近年来随着自然灾害的不断发生和建筑空间的需要，如何改善剪力墙的抗震性能是工程界十分关注的问题。
钢管混凝土边框剪力墙是近年发展起来的一种新型剪力墙形式。
文献［1，2］中对钢管混凝土边框剪力墙进行了系统的介绍，文献［3，4］对钢管混凝土边框剪力墙进行了相关研究，文献［5 ～ 8］对钢管混凝土柱框架钢管混凝土柱进行了研究，这些文献研究表明，钢管混凝土柱框架和钢管混凝土边框剪力墙具有较强的抗震性能。
文中课题组对不同混凝土强度等级、不同轴压比、不同剪跨比、不同强弱抗剪连接键等设计参数的矩形钢管混凝土边框剪力墙的抗震性能进行了研究［9，10］，研究表明，矩形钢管混凝土边框剪力墙具有较强的抗震性能。
为进一步了解这种新型剪力墙的抗震性能，笔者在以往研究的基础上，对圆钢管混凝土边框剪力墙进行了试验研究总结。
实验表明，这种设计方案明显提高了剪力墙的承载力和耗能能力，改善了剪力墙的延性。
4.2.1承载力表2为各试件的开裂荷载、明显屈服荷载、极限荷载的实测值。
其中： Fc 为开裂荷载; Fy 为明显屈服荷载; Fu 为极限荷载。
由表2 中数据的对比可见：( 1) 圆钢管混凝土边框剪力墙SW－2 的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载比普通混凝土剪力墙SW-1 分别提高了29. 59% 、53.84% 、57.43%充分说明了该新型剪力墙具有较高的水平承载力。
( 2) 圆钢管混凝土边框剪力墙SW－2 在结构形式上比圆钢管混凝土柱框架结构CFST-1 和普通混凝土剪力墙SW－1 之和少了2个钢筋混凝土边缘暗柱的前提下，其极限承载力仍然高于CFST－1和SW－1 之和，说明圆钢管混凝土边框剪力墙在组合以后，各个部件的优势进行了互补，其极限承载力大于组合之前各个试件单独的极限承载力之和。
4.2.2刚度及衰减过程：（1）由表3 可见：( （1）钢管混凝土边框剪力墙SW-2 由于含钢量的增大，其初始弹性刚度比圆钢管混凝土柱框架结构CFST-1 和普通混凝土剪力墙SW-1 明显提高，开裂刚度比普通混凝土剪力墙SW-1 明显提高。
( 2) 圆钢管混凝土边框剪力墙SW-2 的屈服刚度比圆钢管混凝土柱框架结构CFST-1 和普通混凝土剪力墙SW-1 明显提高; 圆钢管混凝土边框剪力墙SW-2 的刚度衰减明显慢于普通混凝土剪力墙SW-1，说明组合以后，圆钢管混凝土边框剪力墙刚度衰减速度相对较慢，从而使得其后期刚度和性能相对于普通混凝土剪力墙稳定。
4.2.3 延性各试件位移及延性系数实测值见表4。
其中： Uc为与Fc 对应的开裂位移; Uy 为与Fy 对应的屈服位移; Ud 为弹塑性最大位移，其取值为荷载下降至极限荷载的85%时所对应的位移; μ = Ud /Uy 为试件的延性系数。
θp 为试件的弹塑性位移角。
由表4 可以看出：圆钢管混凝土柱框架结构CFST-1 的延性较好，因此在和普通混凝土剪力墙组合以后，普通混凝土剪力墙延性差的缺点得到了改善。
SW-2 的弹塑性最大位移比SW-1 提高了38.70%，SW－2 的延性系数比SW-1 提高了20.00%。
圆钢管混凝土边框剪力墙的弹塑性变形能力和延性比普通混凝土剪力墙明显提高。
4.2.4滞回特性及耗能能力图4 为实测的各试件“荷载－位移”滞回曲线。
由图4 可见：圆钢管混凝土边框剪力墙SW-2 滞回环饱满，中部捏拢轻。
同时，通过试件的滞回环所包含面积可以反映出结构弹塑性耗能的大小，为了便于比较，文中取各试件滞回曲线的外包络线所包围的面积作为各试件耗能大小的比较值，耗能实测值见表5。
由表5 可知：圆钢管混凝土边框剪力墙SW-2 的耗能值分别比圆钢管混凝土柱框架结构CFST-1、普通混凝土剪力墙SW-1 提高了84.33% 、130.99%．123.34%，说明圆钢管混凝土边框剪力墙的耗能明显高于普通混凝土剪力墙，同时圆钢管混凝土边框剪力墙SW-2 在结构形式上比圆钢管混凝土柱框架结构CFST-1 和普通混凝土剪力墙SW-1 之和少了2 个钢筋混凝土边缘暗柱的前提下，其耗能能力仍高于CFST-1 和SW-1 之和32 868.55kN·mm4.2.5结论( 1) 圆钢管混凝土边框剪力墙的抗震性能比普通混凝土剪力墙明显提高。
( 2) 圆钢管混凝土边框剪力墙的抗震性能比普通混凝土剪力墙显著提高，且其承载力、抗震耗能能力均高于圆钢管混凝土柱框架和普通混凝土剪力墙承载力、抗震耗能能力之和。
( 3) 圆钢管混凝土边框剪力墙的破坏形态明显不同，钢管边框的存在增大了剪力墙的后期刚度，在剪力墙底部形成了塑性铰耗能区域，有利于结构的抗震。
( 4) 圆钢管混凝土边框剪力墙可用于高层和超高层建筑的抗震设计。
4.3钢管混凝土框架加固后抗震性能的试验研究4.3.1背景随着材料的进步和建筑技术的日益完善，在工业厂房和高层建筑中越来越多地开始采用钢管混凝土结构。
这种组合结构充分发挥了钢材和混凝土两种材料的优点，通过它们在受力过程中的相互作用而弥补了两种材料各自的缺点，因而具备了优越的工作性能。
迄今为止，对方钢管混凝土结构抗震性能的研究集中在基本构件、梁柱节点等方面，对有关钢管混凝土柱与钢梁组成的框架结构的工作性能研究得不多。
对梁柱节点的修复与加固方法有多种，但需要试验验证其方法的有效性。
王铁成、赫桂强等人实验框架是以天津市现代高层钢结构住宅体系 0试点示范工程为原型，按 1 /3的比例缩小设计出的一榀三层两跨方钢管混凝土框架(见图 1)。
框架为两跨，跨度为 1.5m，层数为 3层，层高为 1 m。
框架柱为方钢管混凝土柱，其截面尺寸为 150mm @ 150 mm。
钢管由 4块 Q 235B钢板焊接而成，钢板厚度为 6 mm，内填标号为 C40的混凝土，框架梁采用普通工字钢 I18，材料采用 Q235B。
梁上下翼缘在柱边缘处与柱子采用坡口对接焊缝连接，腹板与焊接于柱子上的竖向钢板采用高强螺栓连接。
框架节点采用内隔板节点，即在方钢管混凝土框架柱内，与梁上下翼缘对应位置设置两块内隔板，沿框架平面内方向与柱子坡口对焊。
为消除柱顶施加竖向荷载的千斤顶对顶层节点转动造成约束，柱子上端凸出 110 mm 的悬臂段。
4.3.2 结论通过对加固后的方钢管混凝土框架进行低周反复加载的试验研究，并与原框架的试验结果进行比较，，可得出以下结论：( 1)加固后的框架在低周反复荷载作用下，与原框架相比，其承载力平均提高了约40% ，位移平均增加了约15% 。
( 2)加固后的框架，其滞回曲线的饱满程度要优于原框架，无明显捏缩现象; 延性系数较原框架大，耗能指标高于原框架，比原框架增加了约69% ，Iw 增加了约18%，说明加固后的框架的抗震性能优于原框架。
( 3)加固后的框架的初始等效刚度大于原框架，但由于累积损伤，加固后的框架强度和刚度的退化较原框架快，但框架顶层达到相同水平位移时，加固框架的承载力和刚度都大于原框架，正向和反向刚度分别提高了约12.5% 和 65. 5% 。
( 4)采用本文的加固方案，由于节点连接形式的改善，保证了框架的整体工作，使得梁、柱和节点充分发挥了作用，提高了框架的强度、刚度、延性、滞回性能和耗能能力，说明本文对框架的加固方法是可行的。
( 5)原框架在低周反复荷载作用后，钢管混凝土柱内的混凝土发生了不同程度的破坏，且内部混凝土与钢管发生了黏结破坏。
但从试验结果的比较来看，内部混凝土和黏结的破坏对框架承载力的影响不大，对变形有一定的影响，使得框架的变形增大。
内部混凝土和粘结的破坏对钢管混凝土柱的强度和变形的影响以及破坏后钢管和混凝土之间的相互作用机理有待于进一步探讨和研究。
