異形截面多腔鋼管混凝土巨型分叉柱抗震機理研究

《異形截面多腔鋼管混凝土巨型分叉柱抗震機理研究》是依託北京工業大學，由喬崎雲擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：異形截面多腔鋼管混凝土巨型分叉柱抗震機理研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：喬崎雲
• 依託單位：北京工業大學

項目摘要

以北京Z15大廈為重大工程依託，針對超高層建築異形截面多腔鋼管混凝土巨型分叉柱框架抗震設計關鍵科學問題，即“底部超大異形截面多腔鋼管混凝土巨型柱-巨型分叉節點-上部巨型分叉柱”構成的巨型分叉柱子結構抗震性能與設計方法問題：較系統地進行底部超大異形截面多腔鋼管混凝土巨型柱、巨型分叉柱子結構的低周反覆荷載試驗，研究其在不同構造型式、不同水平力作用方向、不同軸力作用方向下的抗震性能；採用試驗研究、理論分析、數值模擬相結合的方法，分析其承載力和剛度退化過程、延性、滯回特性、耗能及損傷演化過程，揭示抗震機理；結合Z15大廈異形截面多腔鋼管混凝土巨型分叉柱子結構工程設計，兼顧類似工程共性需求，建立單元本構關係和數值分析模型，提出承載力計算模型和恢復力模型，給出實用抗震設計方法和構造措施；發展巨型分叉柱抗震理論與技術，為工程套用提供支撐。

結題摘要

依託北京“中國尊”（Z15）超高層建築，針對異形截面多腔體鋼管混凝土巨型分叉柱框架抗震設計關鍵科學技術問題，較系統地進行了不同參數的底部超大異形截面多腔鋼管混凝土巨型柱、巨型分叉柱子結構的低周反覆荷載試驗，研究了不同構造型式、不同水平力作用方向、不同軸力作用方向對其抗震性能的影響；在試驗基礎上，進行了理論分析及數值模擬，分析了其承載力和剛度退化過程、延性、滯回特性、耗能及損傷演化過程，揭示了其抗震機理；結合北京“中國尊”大廈異形截面多腔鋼管混凝土巨型分叉柱子結構工程設計，兼顧類似工程共性需求，建立抗震分析模型，給出了實用抗震設計方法和構造措施並已套用於工程。試驗及分析表明，“底部超大異形截面多腔鋼管混凝土巨型柱-巨型分叉節點-上部巨型分叉柱”構成的巨型分叉柱子結構具有良好的抗震性能；工程套用表明，這種異形截面多腔鋼管混凝土巨型柱性價比較好，施工方便，具有良好的套用前景。