。总体而言，钢筋混凝土柱地震严重破坏主要原因是柱抗剪承载能力轴向承载能力和受弯承载能力不足所致。因此，建筑抗震设计规范对混凝土柱采用严格轴压比限值和弹塑性层间位移角限值来确保混凝土柱抗震性能。而这些措施在工程实际应用中主要通过增加柱截面面积或钢筋配筋量来提高，其中增加柱截面面积会带来截面偏大容易形成短柱影响建筑使用和建筑观瞻等缺陷。而增加纵向钢筋和箍筋配筋量对提高柱承载能力尤其是柱抗剪承载能力不是非常有效，导致在实际地震中出现柱实际轴压比超限柱实际承载能力不足和柱端塑性铰实际转动能力不够等现象，仍然发生严重破坏现象。所以必须提出更有效办法以提高柱子承载力和变形能力。西安建筑科技大学硕士学位论文柱端剪压破坏柱端弯剪破坏柱身剪切破坏柱端压弯坏图汶川地震中混凝土框架柱典型破坏形态百花大桥桥墩弯剪破坏绵竹回澜立交桥桥墩剪压破坏图汶川地震中混凝土桥梁墩西安建筑科技大学硕士学位论文西安建筑科技大学硕士学位论文目录绪论概述国内外研究现状高性能混凝土和钢管混凝土发展现状高性能混凝土开发和应用钢管混凝土发展内藏预制高强钢管混凝土芯柱组合柱提出核心钢管混凝土发展内藏预制高强钢管混凝土提出及特点推广应用前景分析课题主要思想本论文主要研究内容和目内藏预制高强钢管混凝土芯柱组合柱抗震试验研究试验目试验方案试件设计制作材料力学性能加载制度和测试内容试验现象试验构件破坏过程试件破坏形态分析本章小结内藏预制高强钢管混凝土芯柱组合柱抗震性能分析引言试验结果分析荷载位移滞回曲线骨架曲线延性性能耗能性能西安建筑科技大学硕士学位论文试件强度衰减及刚度退化应变片应力应变特征影响因素分析芯柱影响箍筋间距影响栓钉影响本章小结内藏预制高强混凝土芯柱组合柱轴压比限值研究引言轴压比分析和发展钢筋混凝土柱轴压比概念及轴压比限值轴压力限值和轴压力限值系数提出内藏预制高强钢管混凝土芯柱组合柱轴压比限值理论研究叠加法分析内藏预制高强高管混凝土芯柱组合柱轴压比限值界限破坏理论条件下对组合柱轴压比限值分析本章小结结论与展望主要研究结论建议及展望致谢参考文献附录攻读硕士学位期间发表论文参与科研项目及获奖情况西安建筑科技大学硕士学位论文绪论概述钢筋混凝土柱包括钢筋混凝土框架柱排架柱和桥梁墩柱，广泛应用于房屋建筑厂房建筑和桥梁结构中，是目前应用最广泛量大面广结构构件形式。由于钢筋混凝土柱中仅配有纵向钢筋和箍筋，钢筋混凝土柱相对型钢混凝土柱和钢管混凝土柱等组合柱承载能力和抗震性能偏差，在历次地震中均出现严重破坏震害实例，在“汶川特大地震”中，多数钢筋混凝土框架柱厂房排架柱和桥梁墩柱均出现严重破坏，造成巨大人员和经济损失和惨痛教训。总结震害经验教训，可以发现钢筋混凝土柱严重破坏主要有以下原因在强震作用下，柱端混凝土处于压弯剪复合受力状态，柱端塑性铰区由于地震剪力存在出现大量弯剪裂缝，柱端混凝土开裂严重引起柱承受竖向荷载能力下降，导致柱端发生剪压压溃破坏混凝土压碎，纵筋压屈成灯笼状柱端塑性铰区抗剪能力随着弯剪裂缝发展下降，导致柱端出现弯剪破坏混凝土柱由于截面偏大或填充墙夹持作用，成为短柱或超短柱，柱身发生剪切破坏柱端压弯承载能力较低，柱端出现塑性铰，形成层间屈服机制，在强震下形成薄弱层集中严重破坏，图和图分别为混凝土框架柱和桥梁墩柱典型震害照片。总体而言，钢筋混凝土柱地震严重破坏主要原因是柱抗剪承载能力轴向承载能力和受弯承载能力不足所致。因此，建筑抗震设计规范对混凝土柱采用严格轴压比限值和弹塑性层间位移角限值来确保混凝土柱抗震性能。而这些措施在工程实际应用中主要通过增加柱截面面积或钢筋配筋量来提高，其中增加柱截面面积会带来截面偏大容易形成短柱影响建筑使用和建筑观瞻等缺陷。而增加纵向钢筋和箍筋配筋量对提高柱承载能力尤其是柱抗剪承载能力不是非常有效，导致在实际地震中出现柱实际轴压比超限柱实际承载能力不足和柱端塑性铰实际转动能力不够等现象，仍然发生严重破坏现象。所以必须提出更有效办法以提高柱子承载力和变形能力。西安建筑科技大学硕士学位论文柱端剪压破坏柱端弯剪破坏柱身剪切破坏柱端压弯坏图汶川地震中混凝土框架柱典型破坏形态百花大桥桥墩弯剪破坏绵竹回澜立交桥桥墩剪压破坏图汶川地震中混凝土桥梁墩通过研究表明内藏预制高强钢管混凝土芯柱组合柱刚度退化能力和普西安建筑科技大学硕士学位论文通钢筋混凝土柱差异不大，同时，栓钉箍筋间距对刚度退化影响不是很明显建议及展望本文通过对个试件进行低周反复作用水平加载试验，研究了内藏预制高强钢管混凝土芯柱组合柱抗震性能，考虑了箍筋间距和粘结滑移两个因素，对组合柱抗震性能进行了初步研究，取得了些研究成果，由于受实验室条件时间以及硕士论文篇幅等因素所限，本文对内藏预制高强钢管混凝土芯柱组合柱研究还不够深入，不够全面，有待于进步研究事情包括以下几个方面根据工程实践和各种实际情况反应，实际结构中底层柱承担很大轴力，在地震作用下，高轴压比柱抗震性能很大程度上就是结构整体抗倒塌能力，因为试验设备能力有限，轴压比不够理想，需要以后继续研究更高轴压比对内藏预制高强钢管混凝土芯柱组合柱抗震性能影响，以及轴压比变换组合柱抗震性能变换趋势，轴压比是试件抗震性能个重要影响。研究不同剪跨比下内藏预制高强钢管混凝土芯柱组合柱抗震性能。对试件抗剪抗弯性能进行细化研究。有必要对箍筋间距和箍筋形式对组合柱抗震性能影响进行进步研究。在本次试验研究中，由于时间和规模有限，箍筋参数只有两种，还需要进行更多参数，以研究箍筋间距对抗震性影响。钢管混凝土芯柱截面和组合柱截面尺寸比也是影响组合柱抗震性能个重要参数，需要对不同尺寸比组合柱进行进步研究。西安建筑科技大学硕士学位论文致谢本文是在导师杨勇教授悉心指导下完成，从论文选题试件设计试验方案制定反复修改和最终定稿，无不凝聚着导师心血和汗水。硕士研究生期间，导师以渊博知识严谨治学态度认真求实精神和对本专业及相关学科知识深刻理解与国内外研究动向及时把握，使我受益匪浅，并敦促我在今后学习工作和生活中不断进取。值此学位论文完成之际，谨向杨老师致以崇高敬意和表示衷心感谢！在论文写作期间，得到了师门赵鸿铁教授，薛建阳教授悉心指导，为本课题试验和论文写作提供了很多宝贵意见，让作者受益匪浅，在此，衷心感谢两位老师对作者关心和帮助!感谢西安建筑科技大学结构工程抗震实验室各位老师对本试验大力支持，确保了试验顺利完成，感谢同门王欣林魏渊峰泮勇溥李少语等给予本试验无限帮助！预祝他们在以后学习工作生活中帆风顺!感谢我家人直以来对作者鼓励和培养，感谢他们在作者学习生活上给予支持，遇到困难和挫折时，给予理解和鼓舞!向百忙之中抽出时间审稿及参加本论文答辩老师表示感谢！最后，祝愿土木学院级硕士研究生同学在人生道路上帆风顺！西安建筑科技大学硕士学位论文参考文献赵鸿铁钢与混凝土组合结构，北京科学出版社，叶列平，方鄂华钢骨混凝土构件受力性能研究综述土木工程学报钟善桐高层钢混凝土组合结构，广州华南理工大学出版社，韩林海钢管混凝土结构理论与实践，北京科学出版社，张大旭，张素梅钢管混凝土梁柱节点动力性能试验研究，哈尔滨建筑大学学报，范重，钱稼茹，吴学敏核芯配筋柱抗震性能试验研究土木工程学报，李惠，高强混凝土及其组合结构，北京科学出版社，蒋东红，王连广，刘之洋高强钢骨混凝土框架柱抗震性能，东北大学学报自然科学版,吴波，刘克敏，李惠钢骨高强混凝土叠合柱弯矩曲率关系非线性分析，哈尔滨建筑大学学报，赵国藩，张德娟，黄承逢钢管混凝土增强高强混凝土柱抗震性能研究，大连理工大学学报西安建筑科技大学硕士学位论文,西安建筑科技大学硕士学位论文内藏预制高强钢管混凝土芯柱组合柱抗震性能试验研究专业结构工程硕士生安康指导老师杨勇教授摘要内藏预制高强钢管混凝土芯柱组合柱是指在普通钢筋混凝土柱中心设置个圆形或方形钢管混凝土芯柱，该钢管混凝土芯柱采用钢管和高强混凝土预制制作而成，由于预制芯柱设置，可以有效提高组合柱轴压承载能力和抗剪承载能力可以有效提高有效柱子在高轴压比下抗震性能。本文完成了个内藏预制高强钢管混凝土芯柱组合柱与个普通钢筋混凝土柱低周反复加载试验，研究了高强钢管混凝土芯柱对组合柱抗震性能影响，试验重点确定了核心高强钢管混凝土芯柱配置和横向配箍率以及布置栓钉等因素对内藏预制高强钢管混凝土芯柱组合柱抗震性能规律和机理。在试验过程中通过对试件裂缝发展情况试件破坏形态滞回曲线骨架曲线等进行研究，内藏预制高强钢管混凝土芯柱组合柱延性强度衰减耗能性能等抗震性能明显优于普通钢筋混凝土柱，但是从试验结果分析得出，核心芯柱对柱子抗弯承载力提高不明显，并且，在刚度退化性能上，内藏预制高强钢管混凝土芯柱组合柱和普通钢筋混凝土柱差异不大。通过对不同参数内藏预制高强钢管混凝土芯柱组合柱研究和对比分析得出，箍筋间距较小时，试件抗震性能更佳同时在钢管壁上焊接栓钉组合柱抗震性能比其他组合柱抗震性能有较好提高。在试验基础上，以界限破坏时内力平衡为依据，对内藏预制高强钢管混凝土芯柱组合柱轴压比限值进行理论推导，并且用建议公式计算了个不同参数内藏预制高强钢管混凝土芯柱组合柱轴压比限值。计算结果表明，轴压比限值随核心配钢率提高而提高，随着核心芯柱尺寸增大而提高，随着核心区混凝土强度等级提高而提高。本文通过试验研究和理论分析，认为内藏预制高强钢管混凝土芯柱组合柱抗震性能显著优于普通钢筋混凝土柱。关键词芯柱组合柱高强钢管混凝土抗震性能试验研究轴压比限值西安建筑科技大学硕士学位论文论文类型应用基础型西安建筑科技大学硕士学位论文西安建筑科技大学硕士学位论文西安建筑科技大学硕士学位论文目录绪论概述国内外研究现状高性能混凝土和钢管混凝土发展现状高性能混凝土开发和应用钢管混凝土发展内藏预制高强钢管混凝土芯柱组合柱提出核心钢管混凝土发展内藏预制高强钢管混凝土提出及特点推广应用前景分析课题主要思想本论文主要研究内容和目内藏预制高强钢管混凝土芯柱组合柱抗震试验研究试验目试验方案试件设计制作材料力学性能加载制度和测试内容试验现象试验构件破坏过程试件破坏形态分析本章小结内藏预制高强钢管混凝土芯柱组合柱抗震性能分析引言试验结果分析荷载位移滞回曲线骨架曲线延性性能耗能性能西安建筑科