文档介绍：型钢混凝土异形柱的基本力学行为及轴压比限值的研究
1 型钢混凝土异形柱的研究意义
异形柱结构柱肢宽度与隔墙等厚,具有避免室内柱楞凸出、美观适用、得房率高等优点，倍受欢迎。在中国异形柱结构得到了大量的应用.
异形柱在具有以上的应力为
L形柱截面示意
当仅有绕 x
轴弯矩作用时，
由于异形柱截面不对称 必定会发生双偏压破坏现象
两端刚接异形柱的力学特性
框架结构中异形柱的力学模型为两端刚接。
当楼盖只发生沿x轴方向的刚体平移时，相应的各框架柱将只发生绕x轴方向的弯曲变形。是由楼盖平面内刚度无穷大，楼盖给各柱端强力的约束所决定。
根据常识，楼盖发生x轴方向的刚体平移，相应的各框架柱也将只发生x轴方向的弯曲变形。
反证法证两端固接异形柱单偏压特性
命题：假定异形柱在楼盖产生x轴方向的刚体平移时，发生双向弯曲。
式中： 、 分别表示框架柱x、y 方向的水平位移。
求解得 ：
代入边界条件得：
由于 ， ，必定有 、 ，显然与命题只发生 x 轴方向位移的假定矛盾，命题不成立。
因此，楼盖发生轴x方向的刚体平移时，柱当且仅当发生绕 y轴方向的弯曲变形，即：
结论：这就证明了两端固接异形柱的单偏压特性。
低周反复荷载作用下刚接异形柱的受力特性
异形柱框架弯矩示意图
由图可见，正反向荷载作用时，弯矩图对于反弯点反对称，对于T形柱，反复荷载作用下，腹板上下端部交替压碎，同一根柱子上下部分的混凝土、配筋完全相同，承载能力也相同，因此，滞回曲线形状应该是对称的。
4 SRC异形柱的轴压比限值
异形柱由于截面不规则，与矩形柱相比，延性差，轴压比限值更为严格。
RC异形柱的轴压比限值较低，影响了其适用范围。
研究如何提高异形柱的轴压比限值，已成为一个亟待解决的问题。加暗柱RC异形柱、钢管混凝土异形柱、SRC异形柱，目的之一就是提高轴压比限值。
轴压比限值的确定
一般认为SRC结构的轴压比限值的确定，以位移延性系数μ=3为界。
。
综上可以认为：当SRC异形柱同时满足位移延性系数μ≥3，和极限转角≥，对应的轴压比安全可行。
SRC异形柱的轴压比实验
编号
轴压比
位移延性
极限转角
破坏形态
备注
T6
剪切粘结
不满足
L1
剪切粘结
不满足
T1
剪切斜压
T2
剪切斜压
T3
弯曲破坏
十2
弯曲破坏
L3
弯曲破坏
试验结果分析
发生剪切粘结破坏的试件，即使轴压比限值很低，也不能满足的μ≥3的延性要求。采取有效措施防止剪切粘结破坏十分必要。
。
基于界限破坏计算SRC异形柱的轴压比限值
计算思路：根据界限破坏的定义（受压混凝土达到极限压应变的同时受拉型钢屈服），求出对应的轴压比。
由于截面不规则，需要编程实现。
程序的关键是：不同方向荷载作用下，截面中最大混凝土应变点和最大受拉型钢应变点的确定。
编写了计算程序SRCZYAB
程序计算结果分析
同一试件，不同加载方向轴压比限值相差很大。
对T、L形柱：90度加载（腹板受压、翼缘受拉时），轴压比限值最小。
对十形柱，45度加载时，轴压比限值最小。
由于截面及配钢不对称，按界限破坏的方法计算SRC异形柱的轴压比有可能出现负值（也就是根本不可能发生界限破坏）
试验检验界限破坏理论的计算结果
部分试件（T2、T9、L3）试验实加轴压比明显大于理论计算结果时，延性仍大于3。
采用界限破坏的计算方法计算SRC异形柱的轴压比限值存在缺陷。
没法真正反映出型钢分担轴力的作用。
计算结果出现负值或很小的值，明显与实际不符。
基于叠加法计算SRC异形柱的轴压比限值
日本规范及我国规程采用了叠加法计算SRC矩形柱的轴压比限值。
由于异形柱截面不对称，需要简化。
基于叠加法计算的技术处理
把不对称的异形柱简化成矩形柱。与加载方向一致柱肢的矩形柱。
把型钢对称化，并且以含钢量最小的一侧对称。
试验检验叠加法的计算结果
试验实加的轴压比均小于按叠加法计算的轴压比限值，且延性