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本文主要进行了三方面的工作:1.提出了一种新型的组合结构形式--约束钢管混凝土柱,并进行了6个方钢管混凝土柱滞回性能的试验研究,建立了约束件设计模型和计算方法.2.对基于性能的钢管混凝土柱抗震设计方法进行了研究:介绍了基于位移抗震设计方法的原理,给出了钢管混凝土柱基于位移抗震设计的过程,解决了等效刚度、等效阻尼等关键问题,对圆钢管混凝土和方钢管混凝土柱进行了具体的设计,并分析了相关参数的影响.3.在确定了钢材和混凝土在高温下的力学性能和热工性能的基础上,计算了组合截面的温度场,建立了钢-混凝土组合受弯构件抗火计算一般方法,包括耐火全过程分析、耐火抗力折减系数的计算等.研究了轻钢-混凝土组合梁和组合板的抗火性能.本文的主要结论是:1.提出了约束钢管混凝土的概念,研究表明:局部约束可以阻止或延缓钢管壁的屈曲,确保对内部混凝土的有效约束,获得更大的延性.2.试验研究表明,约束方钢管混凝土柱具有良好的抗震性能,此外,不同约束件的约束效果有一定的差异.约束件设计方法可供工程实践参考.3.在给定频率范围和需求-能力比条件下,单自由度系统的弹性与非弹性位移是相似的.因此,单自由度系统的位移幅值可以用相对简单的弹性系统替代.4.在通常范围内,第二阶段刚度系数对滞回阻尼的影响不大.5.钢管混凝土柱性能设计参数分析表明:随着轴压比的增加,钢管壁厚度增加,柱延性系数增加;随着截面尺寸增加,钢管壁厚度减小,屈服弯矩也减小.6.经验证,本文给出的组合受弯构件抗火计算一般方法和过程是合理可行的,可供组合受弯构件抗火性能分析和抗火设计参考.7.对组合梁截面的温度场计算结果表明:由于混凝土的吸热作用,组合截面中钢材的升温要显著低于同等条件下无混凝土的裸钢构件.8.梁宽b<,1>和板厚h<,1>对轻钢-混凝土组合梁的抗力折减系数的影响较小,板宽b<,2>的影响大一些,而梁高和钢梁厚度的影响最大.同时,随着梁宽和梁高的增加抗力折减系数增大,随着板宽和钢梁厚度的增加抗力折减系数减小.9.影响组合板抗力折减系数的因素有:钢材强度、混凝土强度、板厚、含钢率(板厚给定时,对应压型钢板厚度的变化)和压型钢板的高度等.