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型钢混凝土结构(Steel Reinforced Concrete)简称SRC,是由型钢,钢筋和混凝土组成的,即在核心部分采用型钢结构构件,外侧以箍筋约束并适当的配置受力主筋并浇筑混凝土而成的组合结构。目前,型钢混凝土组合结构在国内外发展势头迅猛,前景广阔,受到工程界和学术界的普遍关注。国内外的研究大多针对于单个构件、构件之间的相互连接以及一些静力实验等方面,并取得的一定成果,但对于此类的整体性能研究相对较少。因此,开展对该类结构的抗震性能进行进一步的深入的研究具有重要的理论意义及实用价值。 首先,本文在总结了国内外型钢混凝土发展及研究状况的基础上建立三种结构模型,即配置普通RC柱的模型、部分楼层柱添加型钢的型钢混凝土组合结构的模型以及结构全部采用配置型钢的柱的模型,采用有限元分析理论对结构进行模态分析,比较分析结构的自振特性。然后对它们进行相应的反应谱,弹性时程分析,可以得出层位移、层间位移角、结构的顶点位移与基底剪力等数据,对比分析三种模型的受力性能及抗震性能。其次,以上述模型2为基础,沿着结构底层开始不断将结构的钢筋混凝土柱换成型钢混凝土柱,对结构进行相应的弹性分析以及Pushover分析,对几种结构进行对比分析得到合理的配钢率范围。 经过上述分析得出:从结构整体性能的角度证明,SRC-RC柱组合结构用于高层建筑在承载能力、变形能力等抗震性能方面具有明显的优势;结构底层柱中型钢含量不宜小于6.06%,其它层中SRC柱的型钢含量不宜小于4.5%。另外型钢柱中的含钢率不宜大于8%,更多含钢率已经起不到加强作用;结构的底部几层,对结构侧移刚度以及结构本身特性的影响较大,当仅改变底层中型钢含量时,结构自振周期都有大幅度的降低,越往结构的上部柱子中配置型钢对结构的影响越来较小。