Resilience Models of Steel⁃reinforced Concrete Tension Columns

Peng ZHANG; Renzhong SUN; Yu DENG; Zhenzhen LI

doi:10.13409/j.cnki.jdpme.201903038

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Resilience Models of Steel⁃reinforced Concrete Tension Columns

更新时间：2025-09-25

- Resilience Models of Steel⁃reinforced Concrete Tension Columns
- Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering Vol. 41, Issue 3, Pages: 549-557(2021)
- 作者机构：
  
  广西科技大学土木建筑工程学院，广西柳州 545006
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.201903038
  CLC： TU398.9
- Received：19 March 2019，
  
  Revised：2019-08-26，
  
  Published：16 June 2021
- 稿件说明：
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张鹏,孙仁中,邓宇等.型钢混凝土受拉柱恢复力计算模型试验研究[J].防灾减灾工程学报,2021,41(03):549-557.

ZHANG Peng,SUN Renzhong,DENG Yu,et al.Resilience Models of Steel⁃reinforced Concrete Tension Columns[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2021,41(03):549-557.
张鹏,孙仁中,邓宇等.型钢混凝土受拉柱恢复力计算模型试验研究[J].防灾减灾工程学报,2021,41(03):549-557. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.201903038.

ZHANG Peng,SUN Renzhong,DENG Yu,et al.Resilience Models of Steel⁃reinforced Concrete Tension Columns[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2021,41(03):549-557. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.201903038.

摘要

为研究型钢混凝土构件在偏心受拉作用下的抗震性能，以剪跨比、轴拉比以及偏心距为主要设计参数，对7根型钢混凝土受拉柱进行了低周反复试验中观察了试件的受力过程和破坏形态，得到滞回曲线以及骨架曲线等。通过理论推导和回归分析，提出了各特征点的计算公式。在此基础上，结合受拉柱的滞回特性，给出卸载刚度计算公式以及相应的滞回规则，并建立了型钢混凝土受拉柱四折线恢复力模型。结果表明：通过试验骨架曲线和计算骨架曲线的对比，二者结果吻合较好，能够较为全面地反映构件的受力性能，建议的四折线恢复力模型较为合理，可用于型钢混凝土受拉柱抗震性能的评估。

Abstract

To study the seismic performance of steel-reinforced concrete tension columns， low reversed cyclic loading tests were carried out on 7 specimens. The shear-span ratio， axial load ratio， and eccentricity were set as design parameters. The failure process and pattern were observed during the tests. The load-displacement curve and the skeleton curves were obtained. The equations to calculate these characteristic points were proposed through theoretical derivation and data regression analyses. On this basis， combined with the hysteretic characteristics of tension columns， the calculation formula of the unloading stiffness and the corresponding hysteretic rules are given， and the four-fold restoring force model of the steel-reinforced concrete tension column is established. The results show that， through the comparison between experimental and calculated results of skeleton curves， the two results are in good agreement， which can comprehensively reflect the mechanical performance of members. The proposed four-fold restoring force model is reasonable and can be used to evaluate the seismic performance of steel-reinforced concrete tension columns.

关键词

Keywords

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徐龙河，孙雨生，要世乾，等 . 装配式自复位耗能支撑恢复力模型与试验验证［J］. 工程力学， 2019 ， 36 （ 6 ）： 119 - 127，146 .

Xu L H ， Sun Y Sh ， Yao Sh Q ， et al . Restoring force model and experimental verification of an assembled self-centering energy dissipation brace ［J］. Engineering Mechanics ， 2019 ， 36 （ 6 ）： 119 - 127，146 . （in Chinese）

唐昀超 . 基于视觉测量方法的钢管再生混凝土柱的抗震性能研究［D］. 广州：广东工业大学， 2018 .

Tang Y Ch . Seismic performance of recycled aggregate concrete filled steel tubular columns based on visual measurement methods ［D］. Guangzhou ： Guangdong University of Technology ， 2018 . （in Chinese）

王志远 . 钢纤维高强混凝土中高剪力墙恢复力性能分析［D］. 郑州：郑州大学， 2019 .

Wang Zh Y . Restoring force behavior analysis of steel fiber reinforced high-strength concrete mid-rise shear wall ［D］. Zhengzhou ： Zhengzhou University ， 2019 . （in Chinese）

Jun Z ， Hua H D . A restoring force model for steel fiber reinforced concrete shear walls ［J］. Engineering Structures ， 2014 ， 75 （ 15 ）： 469 - 476 .

Fang Y ， Meng C C ， Hong H ， et al . Circular concrete filled steel tubular （CFST） columns under cyclic load and acid rain attack： Test simulation ［J］. Thin-Walled Structures ， 2018 ， 122 （ 6 ）： 90 - 101 .

张向冈，陈宗平，薛建阳，等 . 方钢管再生混凝土柱恢复力模型试验与分析［J］. 防灾减灾工程学报， 2016 ， 36 （ 5 ）： 744 - 750 .

Zhang X G ， Chen Z P ， Xue J Y ， et al . Test and analysis of restoring force model of recycled aggregate concrete filled square steel tube column ［J］. Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering ， 2016 ， 36 （ 5 ）： 744 - 750 . （in Chinese）

薛建阳，刘菲，高亮 . 型钢再生混凝土框架-再生混凝土空心砌块填充墙恢复力特性的试验研究［J］. 工业建筑， 2015 ， 45 （ 6 ）： 160 - 164 .

Xue J Y ， Liu F ， Gao L . Experimental study of restoring force characteristics of steel reinforced recycled concrete frame infilled with recycled concrete hollow blocks ［J］. Industrial Construction ， 2015 ， 45 （ 6 ）： 160 - 164 . （in Chinese）

薛建阳，戚亮杰 . 传统风格建筑钢框架结构恢复力模型试验研究［J］. 振动与冲击， 2018 ， 37 （ 20 ）： 148 - 153，158 .

Xue J Y ， Qi L J . An experimental study on the restoring force model of steel frame structures of traditional style buildings ［J］. Journal of Vibration and Shock ， 2018 ， 37 （ 20 ）： 148 - 153，158 . （in Chinese）

张猛，李瑶亮，王卫仑，等 . 锈蚀钢筋混凝土框架柱恢复力模型研究［J］. 防灾减灾工程学报， 2015 ， 35 （ 4 ）： 471 - 476 .

Zhang M ， Li Y L ， Wang W L ， et al . Study on restoring force model of corroded reinforced concrete frame column ［J］. Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering ， 2015 ， 35 （ 4 ）： 471 - 476 . （in Chinese）

薛建阳，崔卫光，陈宗平，等．型钢再生混凝土组合柱轴压性能试验研究［J］．建筑结构， 2013 ， 43 （ 7 ）： 73 ⁃ 76 .

Xue J Y ， Cui W G ， Chen Z P ， et al . Experimental study on axial compressive behaviors of steel reinforced recycled aggregate concrete composite columns ［J］. Building Structure ， 2013 ， 43 （ 7 ）： 73 - 76 . （in Chinese）

刘锦禄．型钢再生混凝土长柱抗震性能及其恢复力模型的试验研究［D］．西安：西安建筑科技大学， 2013 ．

Liu J L . Experimental study on seismic performance and restoring force model of steel reinforced recycled aggregate concrete columns ［D］. Xi’an ： Xi’an University of Architecture and Technology ， 2013 . （in Chinese）

曹琛，郑山锁，胡卫兵，等 . 近海大气环境下锈蚀RC框架梁恢复力模型研究［J］. 工程力学， 2019 ， 36 （ 4 ）： 125 - 134 .

Cao Ch ， Zheng Sh S ， Hu W B ， et al . A restoring force model of corroded reinforced concrete frame beams in offshore atmospheric environment ［J］. Engineering Mechanics ， 2019 ， 36 （ 4 ）： 125 - 134 . （in Chinese）

殷小溦，吕西林，卢文胜 . 配置十字型钢的型钢混凝土柱恢复力模型［J］. 工程力学， 2014 ， 31 （ 1 ）： 97 - 103 .

Yin X W ， Lyu X L ， Lu W Sh . Resilience model of SRC columns with cross-shaped encase steel ［J］. Engineering Mechanics ， 2014 ， 31 （ 1 ）： 97 - 103 . （in Chinese）

Pablo T ， Farzin Z ， Amit K . A hysteretic model for the rotational response of embedded column base connections ［J］. Soil Dynamics and Earthquake Engineering ， 2018 ， 115 ： 55 - 65 .

Konstantions A ， George H ， Dimitri B . Parameter identification of three hysteretic models for the simulation of the response of CFT columns to cyclic loading ［J］. Engineering Structures ， 2014 ， 61 ： 44 - 60 .

薛建阳，刘锦禄，马辉，等．型钢再生混凝土长柱恢复力模型的试验研究［J］．工业建筑， 2013 ， 43 （ 9 ）： 35 - 39 .

Xue J Y ， Liu J L ， M H ， et al . Experimental study on restoring force model of steel reinforced recycled aggregate concrete columns ［J］. Industrial Construction ， 2013 ， 43 （ 9 ）： 35 - 39 . （in Chinese）

张向冈，陈宗平，薛建阳，等 . 钢管再生混凝土框架的恢复力模型研究［J］．世界地震工程， 2016 ， 32 （ 1 ）： 277 - 283 .

Zhang X G ， Chen Z P ， Xue J Y ， et al . Study on restoring force model of recycled aggregate concrete filled steel tube frame ［J］. World Earthquake Engineering ， 2016 ， 32 （ 1 ）： 277 - 283 . （in Chinese）

组合结构设计规范： JGJ138—2016 ［S］. 北京：中国建筑工业出版社， 2016 .

Code for design of composite structures ： JGJ138—2016 ［S］. Beijing ： China Architecture & Building Press ， 2016 （in Chinese）

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