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钢骨超高强混凝土结构越来越受到工程界的青睐,它不仅满足高承载能力和抗震性能的要求,还满足未来建筑高强、低耗的发展需求。故本文主要研究钢骨超高强混凝土框架结构的抗震性能,具体研究内容如下:(1)通过对6组钢骨超高强混凝土柱和框架的试验对比分析,重点研究单个柱到整体框架,柱子抗震性能的变化及对整体结构抗震性能的影响。通过轴压比、剪跨比、含钢率和截面强度比等主要试验参数的变化分析,讨论了在往复荷载作用下,单个柱子和框架结构在破坏形式、滞回曲线、延性、强度和刚度退化、残余位移等性能上的差异,研究了不同试验参数对钢骨超高强混凝土结构抗震性能的影响;明确了柱子和框架抗震系数间的关系,为进一步研究此种结构的抗震性能和设计奠定了基础。(2)通过对单层单跨钢骨超高强混凝土框架进行拟静力试验,重点讨论了不同的轴压比、剪跨比、含钢率及截面强度比对抗震性能的影响。试验结果表明:轴压比越大,结构的峰值荷载越大,侧向位移转角越小;剪跨比减小对结构的影响更加显著,峰值荷载明显增大,裂缝的延伸方向和柱脚的破坏形式均发生了变化,柱底混凝土剥落的速度更快;含钢率和截面强度比的增大对单层单跨钢骨超高强混凝土框架结构抗震性能的影响不明显,但增大了结构的极限位移,残余位移值减小,提高了结构的稳定性和安全性。根据单层单跨框架结构的弯曲和剪切变形,建立了钢骨超高强混凝土框架弯剪变形模型,为研究整体结构的变形规律奠定了基础。(3)对比分析了 0.5mm/s和20mm/s加载速率下,高、低两种不同轴压比的单层单跨钢骨超高强混凝土框架结构的抗震性能。主要目的是研究框架结构在高加载速率下的抗震性能,并与拟静力加载条件下的框架结构进行对比分析,得出两框架结构抗震性能的关系。在快速加载条件下,结构在弹性和弹塑性阶段水平承载力显著增大,进入塑性变形阶段,水平承载力大小相近,说明加载速率对弹性阶段的结构影响显著,对结构屈服后的影响减弱,同时降低了水平承载力的下降速率,提高了结构的侧向位移和增强了结构的稳定性。(4)采用Opensees软件对单层单跨钢骨超高强混凝土框架结构进行参数分析,主要参数有轴压比、剪跨比、含钢率、截面强度比和不同强度等级混凝土,通过有限元模拟得到结构轴压比临界值为0.45、柱梁截面强度比的一个分界点为1.3。基于刚度退化准则,建立了单层单跨钢骨超高强混凝土框架结构加卸载变化的恢复力模型,为进一步研究此种结构体系的抗震性能和恢复力模型奠定了基础。