第２６卷 第４期 苏州科技学院学报（工程技术版） Ｖｏ１．２６ Ｎｏ．４ ２０１３年１２月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｕｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）Ｄｅｃ．２０１３ 型钢混凝土复合受扭构件抗震性能试验研究 孙宝强，邵永健，曹晓罗 （苏州科技学院土木工程学院，江苏苏州２１５０１１） 摘要：通过对３个十字型钢混凝土柱的低周反复加载试验，研究型钢混凝土柱在复合扭矩作用下的抗震性能；观 察试件的受力过程和破坏特征，分析试件的扭矩一扭率滞回曲线、骨架曲线、延性系数和耗能能力等力学特性，并探 讨轴压比、扭弯比等参数对型钢混凝土复合受扭构件抗震性能的影响。试验表明，型钢混凝土柱的骨架曲线下降段 较为平缓，其他各项抗震性能指标均较优异，总体上表现出良好的抗震性能；随着轴压比和扭弯比的增大，试件的受 扭承载力提高，但延性和耗能能力下降，对抗震不利。 关键词：十字型钢混凝土柱；拟静力试验；复合受扭；抗震性能 中图分类号：ＴＵ３７５．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—０６７９（２０１３）Ｏ４—００４１—０５ 在实际工程结构中，型钢混凝土（Ｓｔｅｅｌ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ＳＲＣ）构件往往处于压（或拉）弯剪扭复合受 力状态［１－２］。这些处于复杂受力状态下的ＳＲＣ构件，如果没有科学合理的理论指导设计，必然会导致工程结 构的可靠度偏小，甚至会出现倒塌等工程事故。然而我国两部相关设计规程【 均没有ＳＲＣ构件受扭方面的 相关规定，国外规范也很少给出ＳＲＣ构件抗扭计算的相关条文。目前对ＳＲＣ构件的研究主要集中在正截面 的受力性能和抗震性能以及节点的受力机理等方面，但是对抗扭性能的研究却较少，对其在压弯剪扭复合受 力状态下受力性能的研究也不多。许协隆（Ｈｓｕ Ｈ Ｌ）分别对１４根配有实腹式Ｈ型钢的ＳＲＣ构件、１６根加入 斜向钢筋的配有实腹式Ｈ型钢的ＳＲＣ构件、２０根含矩形钢管的中空ＳＲＣ构件以及１根中空钢筋混凝土构 件和１根矩形钢管构件进行了试验研究［５－７１。白国良等利用ＡＮＳＹＳ进行了ＳＲＣ受扭构件的非线性有限元分 析ｉｓ］。何益斌等基于ＡＮＳＹＳ对ＳＲＣ构件进行了抗扭分析与研究［９１。秦仕洪、梁书亭等对ＳＲＣ梁的受扭性能进 行了试验研究［１０－１１１。涂鸣等对ＳＲＣ压扭构件进行了理论分析 习。在我国，结构构件的抗扭是一个发展相对较 晚的课题，对ＳＲＣ结构构件的抗扭研究更是处在起步阶段。 因此，笔者设计并制作了３个ｌ／２比例的十字型钢混凝土柱，对其进行拟静力试验，以期获得该构件的 复合受扭性能和抗震性能指标，为揭示扭矩作用下ＳＲＣ结构构件的破坏机理、抗震性能以及为工程设计提 供参考。 １ 试验概况 １．１试件设计及制作 共设计制作了３个十字型钢混凝土柱，分别取轴压比和扭弯比为设计参数，试件主要设计参数见表１， 钢材材料性能见表２。试件固定端尺寸为４６０ ｍｍｘ５００ ｍｍｘ１ ２００ ｍｍ，柱截面尺寸为ｂｘｈ＝３００ ｍｍｘ３００ ｍｍ， 表１试件设计参数 表２钢材材料性能 钢材型号 屈服强度ｆｙ／ＭＰａ 极限强度ｆｕ／ＭＰａ 弹性模量Ｅ，／ＭＰａ ＨＮ型钢腹板 ３４１．６ ４８１．１ ＨＮ型钢翼缘 ３００．７ ４５３．３ 釜８ ５４１．５ ６５６．５ 注：试件编号中，后面的“ｄ”表示低周反复荷载 蛰ｌ２ ５４ｏ．１ ７５６．５ 【收稿日期】２０１３—０３—２６ ［基金项目】国家自然科学基金项目（５１０７８２４９） ［作者简介】孙宝强（１９８６－），男，山东东营人，硕士研究生。 ４２ 学院学报（工 丑 ２０１３ 柱高Ｈ＝９００ ｍｍ。参照标准《型钢混凝土结构技术规程》（ＹＢ９０８２— ２００６） 和《建筑抗震设计规范》（ＧＢ５００１ １—２０１０）ｔ” 进行试件设计， －ｌ － 试件采用对称配筋，纵筋采用ＨＲＢ４００，选取８ １２沿周边对称布 置，配筋率为１．Ｏ％；箍筋同样采用ＨＲＢ４００，配筋形式为蜚８＠１００， 蒙 景３ １２ 配箍率为０．３４％，箍筋保护层厚度为２０ ｍｍ。型钢采用Ｑ２３５Ｂ，由ｒ １个ＨＮ２００ ｍｍ￣１００ ｍｉｎｘ５．５ ｍｍｘ８ ｍｍ和２个由ＨＮ２００ ｍｍｘ １００ ｍｍｘ５．５ ｍｍ￣８ ｍｍ剖切成的ＴＮ１００ ｍｍｘ１００ ｍｍｘ５．５ ｍｍｘ Ｌ … … ！麴 ｉ Ｉ Ｉｌ …Ｉ Ｌ Ｉ——————一 』３００ Ｌ Ｊ ８ ｍｍ焊接而成，试件的形状与截面设计如图１所示。 １．２加载方案及测量内容 （ａ）试件纵剖面 （ｂ）１－１剖面图 图１ 试件的形状和截面设计 试验是在自制的加载装置上进行的，施加轴向力的稳压千斤顶与龙门架之间设置滑动导轨，使试件顶端 可以自由水平移动；轴压千斤顶与柱顶端连接处设置轴承，保证柱端可以自由转动。试件底部采用地脚螺栓 固定，并用千斤顶将其两端顶紧，避免产生滑移和转动。整个加载过程采用位移控制，首先在柱顶施加竖向 荷载设计值，并在整个试验过程中保持不变；然后施加水平荷载，屈服前各位移幅值循环１次；试件屈服后， 各位移幅值下循环３次，当试件承载力下降到极限承载力的８５％以下终止加载。 试验测量的主要内容包括试件在复合受扭每个阶段的水平位移、扭转角、扭矩，以及型钢、纵筋、箍筋及 混凝土的应变等。为了测量试件的变形，分别在柱端、柱中、柱脚和基础处布置电子位移计。钢筋和型钢应变 分别采用ＢＸ１２０－３ＡＡ电阻应变片及ＢＸ１２０—３ＣＡ应变测量，应变片均布置在距试件基础顶面１００ ｍｍ和 ３００ ｍｍ处。所有力、位移及应变均通过电液伺服加载系统和ＤＨ３８１５数据采集系统采集。 ２试验过程及破坏特征 ２．１加载破坏过程 ３个试件在复合扭矩作用下的最终破坏形态均为扭型破坏。在加载初期，试件并未出现裂缝，随着位移 幅值的增大，按位移控制正向加载到４ ｍｍ左右时出现第一条斜裂缝，除了ＳＲＣＺ一３ｄ（踟 ＝０．５）产生于弯曲 受拉面，其余２个试件的初裂均产生于剪应力叠加面。反向初裂同样产生 于剪应力叠加面，但较正向初裂出现的略晚。随着循环次数的增加，试件表 面形成交叉网状斜裂缝，斜裂缝不断向两侧延伸，并不断产生新裂缝，相邻 两侧面斜裂缝逐渐贯通形成螺旋裂缝。当构件屈服之后，随着位移幅值和 循环次数的增加，试件各表面斜裂缝出现起皮和脱落现象，在加载过程中 伴随着“啪啪”的声响，试件角部位置开始有竖向裂缝产生。最终，试件混凝 土保护层受压鼓起并脱落严重，纵筋和箍筋露出，承载力下降，试件破坏。 试件最终的破坏形态如图２所示。 ２．２破坏特征 图２试件破坏形态 从图２可以看出，试件的破坏特征归结如下。 （１）试件各表面均有２－３条较长较宽的正向和反向斜裂缝，这些裂缝大都贯穿于整个面并延伸到相邻 两侧面，形成螺旋裂缝，其中有一条主斜裂缝，在破坏过程中发展最快、宽度最大。 （２）扭弯比较大时，正反向初始斜裂缝均产生于剪应力叠加面，且此面的中下部位置破坏最严重。扭弯 比较小时，弯型破坏特征趋于明显。 （３）试件各表面斜裂缝与纵轴的夹角都小于４５。，且夹角随着轴压比的增大而减小。在加载后期，试件各 表面的角部位置均有竖向裂缝产生，这主要是由于型钢和钢筋与混凝土之间的粘结滑移引起的。 ３试验结果及分析 ３．１扭矩一扭率滞回曲线 低周反复荷载作用下的扭矩一扭率滞回曲线能够综合反映型钢混凝土柱在复合扭矩作用下的承载力、 第４期 孙宝强等：型钢混凝土复合受扭构件抗震性能试验研究 ４３ 延性、刚度和强度退化规律以及耗能性能等多项抗震性能指标，滞回曲线越饱满，表明构件耗散地震能量的 能力越强，抗震性能越好。各试件的扭矩一扭率滞回曲线如图３所示，从滞回曲线上可以看出以下几个特点： （１）加载初期，加载曲线基本重合为一条直线，滞回环面积很小，加、卸载刚度基本一致，卸载后残余变形 很小，试件基本处于弹性工作阶段。开裂之后到屈服之前，试件进入弹塑性工作阶段，荷载一位移曲线逐渐偏 离直线，滞回环面积逐渐增大，卸载时有一定的残余变形，但加载和卸载刚度变化不明显。试件屈服之后，加 载与卸载刚度随着加载位移和循环次数的增大而逐渐减小，到达最大荷载之后，构件的变形迅速增加，滞回 环的面积显著增大，并出现明显的刚度和强度退化。 （２）各构件的扭矩一扭率滞回曲线呈反Ｓ形且存在捏缩现象，表明复合受扭构件耗散地震能量的能力相 对较差。由于扭矩及剪力引起的剪切作用，滞回曲线由开始时的“弓形”向“反Ｓ形”发展，反映出较明显的剪 切滑移现象。 （３）轴压比对构件滞回曲线有一定影响。由于本次试验选取的轴压比较小，轴压比对构件滞回曲线的影 响并不显著，通过对比ＳＲＣＺ—ｌｄ（ｎ＝０．１）和ＳＲＣＺ一２ｄ（ｎ＝０．２）的滞回曲线可以看出，轴压比较大构件滞回环的 面积略小，耗能能力变差。 （４）通过对比ＳＲＣＺ一２ｄ（Ｔ／Ｍ＝１）和ＳＲＣＺ一３ｄ（Ｔ／Ｍ＝０．５）的滞回曲线可以看出，扭弯比小的试件，其循环次 数增加，滞回环面积增大，表现出更强的耗能能力。 ６０ ４０ 暑２０ Ｚ ０ ‘２０ ０ ３．２骨架曲线 试件的主要试验结果如表３所示，其中 为屈服扭矩，由通用屈服弯矩法确定， 为最大扭矩， 为极 限扭矩。 、 、 分别为与 、 、 对应的单位长度扭转角， 为延性系数。 图４给出了不同轴压比、扭弯比下发生扭型破坏柱的骨架曲线，所有试件骨架曲线正、反向的形状和走 势基本相同，但其峰值荷载不同，反向承载力较大且下降缓慢。这与试件加工偏差、轴力偏压、推拉顺序、试 表３主要试验结果 试件 ＳＲＣＺ．１ｄ 加载方向 止 ／ｋＮ・ｍ ３５．１４ ＿４１．４９ －／ｒａｄ・ｍ－ Ｏ．０１０ ８ ０．０１３ ７ ０．０１ １ ３ －０．Ｏｌ１ ｌ ０．０１０ ９ －，ｋＮ・ｍ ４５．８５ ．５４．８３ ４８．４９ 一５５．２ｌ ４５．４６ ０ａ／ｒａｄ・ｍ ０．Ｏ４５ ．０．０４６ ０．０２５ －０．０３９ ０．０２７ Ｔｏ／ｋＮ・ｍ ３９．９０ 一 ４１．２２ 一 ３８．６５ ／ｒａｄ・ｍ Ｏ．０６５ ６ － ０．０５９ ８ － ０．０６５ ７ ６．０７ － ５．２７ 一 ６．００ 负 止 ３５Ｉ．４９ ４５．Ｏ２ ３４．５１ ＳＲＣＺ一２ｄ 负 止 ＳＲＣＺ．３ｄ 负 ６。 ＿４３．００ ０．０１７ ２ —５３．０３ ．０．０７１ 一 ＊ 一 ６０ ６０ ４０ ４０ ４０ 吕 ２。 目２０ 宫２０ Ｚ ｏ Ｅ、。２０ ４０ ６ｏ 壶 ０ ．蚕 。 －２０ ４。 ２０ ４０ ．．‘．６。 ８０ 。６０ ８０ －．．＿ｏ１ －ｏ ０５ ０ ０ ０５ ０１ ０ｌ －０ Ｏ５ ０ Ｏ ０， ０ｌ －０１ ．０∞ ０ ０ ０５ ０ｌ ０／ｒａｄ・Ｉｌｌ一 ０／ｒａｄ・ｍ－ ０／ｒａｄ・ｎｌ—ｌ （ａ）轴压比的影响 （ｂ）扭弯比的影响 （ｃ）整体对比 图４骨架曲线 ４４ 苏州科技学院学报（工程技术版 ２０１３ 件加载装置的偏差以及试件在正反向荷载下的受损程度不同等诸多因素有关。由图４可见： （１）试件的受力过程经历了弹性阶段、混凝土开裂后的弹塑性阶段、钢筋与型钢的屈服阶段和破坏四个 阶段。型钢混凝土柱的骨架曲线下降段较平缓，强度退化缓慢，塑性变形能力较强。 （２）轴压比对试件的受扭承载力和变形能力有一定影响。对比图４（ａ）中ＳＲＣＺ—ｌｄ（ｎ＝０．１）和ＳＲＣＺ一２ｄ （ｎ＝０．２）的骨架曲线可以看出，轴压比大的试件峰值荷载较大，但极限位移略小，且轴压比越大，骨架曲线的 下降段趋于陡峭，延性变差。 （３）扭弯比对试件的受扭承载力和变形能力有较大的影响。对比图４（ｂ）中ＳＲＣＺ一２ｄ（Ｔ／Ｍ＝Ｉ）和ＳＲＣＺ一 ３ｄ（Ｔ／Ｍ＝０．５）的骨架曲线可以看出，随着扭弯比增大，试件的受扭承载力明显增大，但极限变形减小，骨架曲 线的下降段变的陡峭，延性性能变差。 ３－３刚度退化 试件的刚度采用割线刚度Ｋ来表示，并取正反向的均值进行计算。各试件在各级位移下第ｌ周循环的 刚度退化曲线如图５所示，纵坐标采用的是无量纲的割线刚度，即割线刚度Ｋ与初始刚度凰的比值。从整 体上看，各试件的割线刚度均呈下降趋势，加载前期，由于大量裂缝的产生，试件的刚度退化较快；试件屈服 后，其刚度退化速度逐渐缓慢。ＳＲＣＺ—ｌｄ、ＳＲＣＺ一２ｄ两个试件在加载后期的刚度退化速率基本相同，说明轴压 比的提高对试件后期刚度退化的影响不大。对比ＳＲＣＺ一２ｄ和ＳＲＣＺ一３ｄ的刚度退化曲线可以看出，ＳＲＣＺ一３ｄ 的刚度退化更为平缓。可见，扭弯比的减小有效地改善了型钢混凝土柱的刚度退化。 ３．４延性及耗能能力 延性是衡量结构构件抗震性能的重要指标，通常用延性系数 来表示。文中采用极限扭矩时对应的扭 率 与屈服扭矩时对应扭率 的比值作为延性系数，由于试件的负向承载力下降不明显或未下降到峰值荷 载的８５％，因此只计算了正向加载时的延性系数。各构件在反复扭矩下的延性系数见表３。由表３可知，轴压 比提高，构件的延性降低。扭弯比对复合受扭构件延性的影响不容忽视，扭弯比的变化将影响构件的破坏形 态，从而使延性发生较大变化。即使属于同一破坏形态，随扭弯比的增大，构件的延性将降低．． 耗能能力是评价结构构件抗震性能的另一重要指标，文中采用等效粘滞阻尼系数ｈ 来描述不同设计参 数对试件耗能能力的影响规律。各设计参数对试件等效粘滞阻尼系数ｈ 的影响如图６所示，其中图６（ａ）和 图６（ｂ）分别为轴压比和扭弯比对试件耗能能力的影响。由图６中可以看出： （１）试件的等效粘滞阻尼系数 随着扭率的增大而增大。加载后期，混凝土保护层不断压碎脱落，等效 粘滞阻尼系数ｈ 仍然保持增长，且增长速率基本不变，这表明型钢混凝土柱具有较强的耗能能力。尽管加载 后期混凝土保护层剥落，但试件核心区型钢及其内包混凝土仍然保持良好的工作状态，能够继续消耗地震能 量，体现了型钢混凝土构件良好的耗能能力。 （２）由图６（ａ）可见，轴压比越高，试件的等效粘滞阻尼系数ｈ 越小。表明提高轴压比将降低型钢混凝土 复合受扭构件的耗能能力。 （３）由图６（ｂ）可见，在相同的扭率下，ＳＲＣＺ一３ｄ（Ｔ／Ｍ＝Ｏ．５）的等效粘滞阻尼系数比ＳＲＣＺ一２ｄ（ ＝１）的略 大，表明扭弯ｌ；ｔ４，的试件耗能能力强，由于两者的等效粘滞阻尼系数比较接近，扭弯比与等效粘滞阻尼系数 的关系不是很显著。 ０ １２ ０ １４ ０ １２ ０ １０ ０ ｌ０ ０ ０８ 越 ０ ０８ ０ ０６ ０ ０６ ０ ０４ ０ ０４ ０ ０２ ０ ０２ Ｏ ００ ０ ００ ０ ０．０２ ０ ０４ ０ ０６ Ｏ ０８ ０ ０．０２ ０ ０４ ０．０６ ０ ０８ ０ １ ０／ｒａｄ．ｍ—１ ０／ｔａｄ’ｍ ０／ｒａｄ・ｍ一 （ａ）轴压比的影响 （ｂ）扭弯比的影响 图５刚度退化曲线 图６不同设计参数对等效粘滞阻尼系数的影响 第４期 孙宝强等：型钢混凝土复合受扭构件抗震性能试验研究 ４５ ４ 结论 （１）型钢混凝土柱在低周反复扭矩作用下滞回曲线的稳定性较好，骨架曲线的下降段较为平缓，体现出 良好的变形能力，总体上表现出良好的受扭性能和抗震性能，可以推广使用；（２）试件扭转型破坏特征与纯扭 构件破坏特征基本相似，但由于轴向力、弯矩的存在，混凝土表面的斜裂缝倾角均小于４５。；（３）随着轴压比 的增大，型钢混凝土柱的受扭承载力得到提高，但延性有所降低，耗能能力下降，降低了其抗震性能；扭弯比 的增大可以较显著地提高型钢混凝土柱的受扭承载力，但是延性降低较快，耗能能力略有降低；（４）试件在破 坏过程中都出现比较明显的粘结裂缝，型钢混凝土复合受扭构件的粘结滑移性能应引起重视。 参考文献： 【１】魏琏，王森．扭转不规则建筑竖向构件考虑扭矩影响的抗震验算方法【Ｊ］．建筑结构，２００６，３６（７）：８－２０． 【２】胡少伟．组合梁抗扭分析与设计［Ｍ】．北京：人民交通出版社，２００５． 【３】冶金工业部建筑研究总院．ＹＢ９０８２—２００６钢骨混凝土结构设计规程【Ｓ］．北京：中国建筑工业出版社，２００６． ［４】中国建筑科学研究院．ＪＧＪ１３８—２００１型钢混凝土组合结构技术规程【ｓ】．北京：中国建筑工业出版社，２００１． ［５］Ｈｓｕ Ｈ Ｌ，Ｗａｎｇ Ｃ Ｌ．Ｆｌｅｘｕｒａｌ－ｔｅｎｓｉｏｎａｌ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｍｅｍｂｅｒｓ ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ ｒｅｐｅａｔｅｄ ｌｏａｄｉｎｇ［Ｊ１．Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｎａｄ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｄｙｎａｍｉｃｓ，２０００，２９（２）：６６７—６８２． 【６］Ｈｓｕ Ｈ Ｌ＇Ｈｓｉｅｈ Ｊ Ｃ，Ｊｕａｎｇ Ｊ．Ｓｅｉｓｍｉｃ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｓｔｅｅｌ—ｅｎｃａｓｅｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｍｅｍｂｅｒ８ ｗｉｔｈ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ ｃｒｏｓｓ－ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｂａｒｓ ．Ｊｏｕｍａｌ ｏｆ Ｃｏｎ－ ｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌ Ｓｔｅｅｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００４，６０（３）：１６６３—１６７９． 【７】Ｈｓｕ Ｈ Ｌ，Ｌｉａｎｇ Ｌ Ｌ．Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｈｏｌｌｏｗ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｍｅｍｂｅｒ８ ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ ｃｙｃｌｉｃ ｅｃｃｅｎｔｉｒｃ ｌｏａｄｉｎｇ［Ｊ］．Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｓｔｕｒｃｔｕｒｌａ Ｄｙｎａｍｉｃｓ，２００３，３２（１）：４４３—４６１． 【８】白国良，雷强．型钢混凝土受扭构件的非线性有限元分析［Ｊ】．哈尔滨工业大学学报，２００７，３９（Ｓｕｐ．２）：１０３—１０７． 【９】谭晓演．型钢混凝土构件抗扭分析与研究【Ｄ】．长沙：湖南大学，２００８． 【ｌＯ】李红波．型钢混凝土构件受扭试验研究［Ｄ】．重庆：重庆大学，２００８． ［１ １】张根俞．型钢混凝土梁受扭性能的试验研究及理论分析【Ｄ］．南京：东南大学，２００９． 【１２】郑忠．型钢混凝土压扭构件的理论分析及试验研究［Ｄ］．北京：北京工业大学，２００９． 【１３】中国建筑科学研究院．ＧＢ ５００１１－２０１０建筑抗震设计规范［Ｓ】．北京：中国建筑工业出版社，２０１０． Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｓｅｉｓｍｉｃ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｅｎｃａｓｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｍｅｍｂｅｒｓ ｓｕｂｊ ｅｃｔｅｄ ｔｏ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｔｏｒｓｉｏｎ ＳＵＮ Ｂａｏｑｉａｎｇ，ＳＨＡＯ Ｙｏｎｇｊｉａｎ，ＣＡＯ Ｘｉａｏｌｕｏ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳＵＳＴ，Ｓｕｚｈｏｕ ２１５０１ １，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｏｗ—ｃｙｃｌｅ ｒｅｖｅｒｓｅｄ ｌｏａｄｉｎｇ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｎ ｔｈｒｅｅ ｃｒｏｓｓ—ｓｈａｐｅｄ ｓｔｅｅｌ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ （ＳＲＣ）ｃｏｌｕｍｎｓ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ＳＲＣ ｃｏｌｕｍｎｓ ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｔｏｒｓｉｏｎ；ｔｈｅ ｌｏａｄｉｎｇ ｐｒｏ． ｃｅｓｓ ａｎｄ ｆａｉｌｕｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｗｅｒｅ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｔｈｅ ｔｏｒｓｉｏｎ－ｔｏｒｓｉｏｎａｌ ｃｕｒｖａｔｕｒｅ ｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃ ｃｕｒｖｅ，ｓｋｅｌｅｔｏｎ ｃｕｒｖｅ，ｄｕｃｔｉｌｉｔｙ ｃｏｅｆｉｆｃｉｅｎｔ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｘｉａｌ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｒａｔｉｏ ａｎｄ ｔｏｒｓｉｏｎ—ｂｅｎｄｉｎｇ ｒａｔｉｏ ｏｎ ｔｈｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ＳＲＣ ｍｅｍｂｅｒｓ ｓｕｂ． ｊｅｃｔｅｄ ｔｏ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｂｅｎｄｉｎｇ ｓｈｅａｒ ａｎｄ ｔｏｒｓｉｏｎ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｅｓｃｅｎｔ ｐａｒｔ ｏｆ ｓｋｅｌｅｔｏｎ ｃｕｒｖｅ ｉｓ ｒｅｌａ． ｔｉｖｅｌｙ ｓｍｏｏｔｈ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｓｅｉｓｍｉｃ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎｄｅｘｅｓ ａｒｅ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ，ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ＳＲＣ ｃｏｌｕｍｎｓ ｈａｖｅ ｂｅｔｔｅｒ ｓｅｉｓｍｉｃ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ａｘｉａｌ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｒａｔｉｏ ａｎｄ ｔｏｒｓｉｏｎ—ｂｅｎｄｉｎｇ ｒａｔｉｏ ｗｉｌｌ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｔｏｒｓｉｏｎａＩ ｃａｐａｃｉ． ｔｙ，ｂｕｔ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｄｕｃｔｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｅｎｅｒｙｇ ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ，ｗｈｉｃｈ ｄｏｅｓ ｎｏｔ ｈｅｌｐ ｔｈｅ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｒｏｓｓ—ｓｈａｐｅｄ ｓｔｅｅｌ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｌｕｍｎ；ｑｕａｓｉ－ｓｔａｔｉｃ ｅｘｐｅｒｉｍｅｆｉｔ；ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｔｏｒ． ｓｉｏｎ；ｓｅｉｓｍｉｃ ｂｅｈａｖｉｏｒ （责任编辑：秦中悦）
