第8期 徐培蓁等：方钢管混凝土柱累积耗能性能的实验研究 ·1041· 图9.由于实验加载位移是逐级递增，再加载指向点的 和累积滞回耗能相比较，当加载位移幅值逐级增大时， 承载力即为再加载时达到同一方向最大位移时的承载 再加载指向点的承载力随上一循环最大位移的增大而 力.按上述方法得到了各试件每次循环正向再加载指 增大，而随累积滞回耗能的增大而减小；累积滞回耗能 向点的承载力，并将它们与相应上一循环的最大位移 越大，再加载指向点承载力越小 表3 实验特征值 Table 3 Characteristic value of tests 试件编号 极限荷载，P.kN 屈服荷载，P,kN 极限位移，△./mm 屈服位移，△，mm CFT-M7.5A 273.4 195.3 121.3 20.8 CFT-M7.5B 299.2 231.2 74.6 17.4 CFT-M7.5C 306.0 218.7 74.6 17.5 CFT-M5 230.5 220.0 68.7 18.9 CFT-MIO 382.4 253.0 92.3 19.2 CFT-7.5 228.8 190.0 83.6 21.0 400r 400r 三 300 300 200 200 ■-CT-17.5A 0 -CFT-M7.5A ·CFT-M7.5C ◆-CFT-M7.5C -CFT-M5 100 -CFT-M5 -0-CFT-M10 -CFT-M10 -o-CFT-L7.5 -CFT-L7.5 △-GFT-M7.5B △-CFT-M7.5B 40 80 120 50 100 150 200 上.一循环的最大位移mm 紫积滞回耗能/(MN·m) 图8再加载指向点的承载力与最大位移的关系 图9再加载指向点的承载力与累积滞回耗能的关系 Fig.8 Dependency of the strength of oriented points on peak dis- Fig.9 Dependency of the strength of oriented points on cumulative placement energy dissipation 2.4累积塑性变形率 式中：E,为构件端部累积塑性耗能，通过对实验得到 通过实验得到钢管混凝土柱的累积塑性变形 的滞回曲线在Origin软件中积分，再将积分所得的 率，为部分柱铰屈服机制中允许屈服的柱子提供了 累积耗能减去弹性阶段的耗能求得；M,为构件的屈 设计依据.累积耗能能力可通过下式的累积塑性变 服弯矩；0，为构件端部的弯矩达到M,时的转角.通 形率n反映： 过式(1)计算得到各试件的累积塑性变形率)，见 表4. M,, (1) 表4累积塑性变形率7 Table 4 Cumulative plastic deformation rate n 累积塑性耗能 屈服荷载， 屈服位移， 柱高， 屈服弯矩， 转角， 累积塑性变形 试件编号 E。/kNm P,/kN 4,1m L/m M,/(kN-m) B,/rad 率， CFT-M7.5A 194.8 195.3 0.021 1.7 332.0 0.0124 47.5 CFT-M7.5B 162.0 231.2 0.017 1.7 393.0 0.0100 41.2 CFT-M7.5C 155.6 218.7 0.018 1.7 371.8 0.0103 40.7 CFT-M5 52.5 220.0 0.019 1.7 374.0 0.0112 12.6 CFT-MI0 168.7 253.0 0.019 1.7 430.1 0.0112 35.1 CFT-L7.5 101.9 190.0 0.021 2.1 399.0 0.0100 25.5第 8 期 徐培蓁等: 方钢管混凝土柱累积耗能性能的实验研究 图9． 由于实验加载位移是逐级递增，再加载指向点的 承载力即为再加载时达到同一方向最大位移时的承载 力． 按上述方法得到了各试件每次循环正向再加载指 向点的承载力，并将它们与相应上一循环的最大位移 和累积滞回耗能相比较，当加载位移幅值逐级增大时， 再加载指向点的承载力随上一循环最大位移的增大而 增大，而随累积滞回耗能的增大而减小; 累积滞回耗能 越大，再加载指向点承载力越小． 表 3 实验特征值 Table 3 Characteristic value of tests 试件编号 极限荷载，Pu /kN 屈服荷载，Py /kN 极限位移，Δu /mm 屈服位移，Δy /mm CFT-M7. 5A 273. 4 195. 3 121. 3 20. 8 CFT-M7. 5B 299. 2 231. 2 74. 6 17. 4 CFT-M7. 5C 306. 0 218. 7 74. 6 17. 5 CFT-M5 230. 5 220. 0 68. 7 18. 9 CFT-M10 382. 4 253. 0 92. 3 19. 2 CFT-L7. 5 228. 8 190. 0 83. 6 21. 0 图 8 再加载指向点的承载力与最大位移的关系 Fig． 8 Dependency of the strength of oriented points on peak dis￾placement 2. 4 累积塑性变形率 通过实验得到钢管混凝土柱的累积塑性变形 率，为部分柱铰屈服机制中允许屈服的柱子提供了 设计依据． 累积耗能能力可通过下式的累积塑性变 形率 η 反映［13］: η = Ep Myθy ( 1) 图 9 再加载指向点的承载力与累积滞回耗能的关系 Fig． 9 Dependency of the strength of oriented points on cumulative energy dissipation 式中: Ep为构件端部累积塑性耗能，通过对实验得到 的滞回曲线在 Origin 软件中积分，再将积分所得的 累积耗能减去弹性阶段的耗能求得; My为构件的屈 服弯矩; θy为构件端部的弯矩达到 My时的转角． 通 过式( 1) 计算得到各试件的累积塑性变形率 η，见 表 4． 表 4 累积塑性变形率 η Table 4 Cumulative plastic deformation rate η 试件编号 累积塑性耗能， Ep /kN·m 屈服荷载， Py /kN 屈服位移， Δy /m 柱高， L /m 屈服弯矩， My /( kN·m) 转角， θy /rad 累积塑性变形 率，η CFT-M7. 5A 194. 8 195. 3 0. 021 1. 7 332. 0 0. 012 4 47. 5 CFT-M7. 5B 162. 0 231. 2 0. 017 1. 7 393. 0 0. 010 0 41. 2 CFT-M7. 5C 155. 6 218. 7 0. 018 1. 7 371. 8 0. 010 3 40. 7 CFT-M5 52. 5 220. 0 0. 019 1. 7 374. 0 0. 011 2 12. 6 CFT-M10 168. 7 253. 0 0. 019 1. 7 430. 1 0. 011 2 35. 1 CFT-L7. 5 101. 9 190. 0 0. 021 2. 1 399. 0 0. 010 0 25. 5 ·1041·