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1 绪论1

1.1 研究背景1

1.2 钢-混凝土组合框架结构研究现状4

1.2.1 钢-混凝土组合框架的试验研究4

1.2.2 钢-混凝土组合框架的计算研究7

1.3 框架-核心筒结构体系研究现状9

1.3.1 剪力墙弹塑性分析模型10

1.3.2 试验研究现状13

1.3.3 理论研究15

1.4 结构抗震分析方法综述17

1.4.1 静力分析方法17

1.4.2 反应谱分析法17

1.4.3 动力时程分析法18

1.4.4 静力弹塑性（Pushover）分析方法18

1.5 结构地震易损性分析研究19

1.6 本书的主要研究内容22

1.6.1 研究对象和方法22

1.6.2 研究内容22

参考文献24

2 基于截面的钢-混凝土组合构件弹塑性模型化方法34

2.1 方钢管混凝土柱弹塑性模型34

2.1.1 弹性单元参数的确定35

2.1.2 单元截面塑性屈服面与极限面36

2.1.3 考虑材料变化的屈服面简化确定方法46

2.1.4 弯矩-曲率骨架曲线47

2.1.5 滞回模型52

2.2 CFSST柱弹塑性模型的试验验证53

2.2.1 单调加载试验验证53

2.2.2 往复荷载试验验证55

2.3 钢-混凝土组合梁弹塑性模型56

2.3.1 弹性单元基本参数的确定56

2.3.2 弯矩-曲率骨架曲线与滞回模型56

2.4 钢-混凝土组合梁弹塑性模型试验验证59

2.5 小结60

参考文献61

3 基于纤维模型的钢-混凝土组合构件弹塑性模型63

3.1 概述63

3.2 基于纤维模型的组合构件弹塑性模型63

3.2.1 纤维模型简介63

3.2.2 操作平台及纤维划分64

3.2.3 材料强度取值规定65

3.2.4 材料本构关系模型65

3.2.5 材料的F-D曲线拟合68

3.2.6 材料的F-D滞回关系70

3.3 基于实体模型的组合构件弹塑性模型71

3.3.1 实体模型简介71

3.3.2 材料本构关系模型72

3.3.3 单元类型选取及网格划分73

3.3.4 边界及荷载添加74

3.3.5 界面接触处理75

3.4 弹塑性模型验证76

3.4.1 静力弹塑性分析验证76

3.4.2 动力弹塑性分析验证81

3.5 小结83

参考文献83

4 钢-混凝土组合框架结构体系抗震性能分析85

4.1 结构及材料模型85

4.2 结构的弹性分析87

4.2.1 单元弹性参数确定87

4.2.2 模态分析88

4.2.3 弹性内力和变形计算分析89

4.2.4 多遇地震下弹性时程反应分析102

4.3 弹性分析小结106

4.4 钢-混凝土组合框架结构弹塑性动力时程分析107

4.4.1 弹塑性位移结果分析108

4.4.2 内力和结构破坏状态110

4.5 小结114

参考文献115

5 钢-混凝土组合框架的“强柱弱梁”问题分析117

5.1 相关规范规定及研究意义117

5.1.1 各国规范关于“强柱弱梁”问题的相关规定117

5.1.2 研究意义120

5.2 Pushover与动力弹塑性时程分析方法对比分析121

5.2.1 计算模型122

5.2.2 Pushover方法概述122

5.2.3 不同侧向荷载分布形式结果比较125

5.2.4 动力弹塑性时程分析方法概述127

5.2.5 动力弹塑性时程分析128

5.2.6 Pushover与动力时程分析结果对比133

5.3 结构破坏机制139

5.4 SB-CFCST框架结构破坏机制影响因素参数分析140

5.4.1 参数定义140

5.4.2 极限弯矩比影响142

5.4.3 线刚度比对破坏机制的影响159

5.4.4 不同轴压比下的适用性讨论167

5.5 CB-CFSST框架结构破坏机制影响参数分析174

5.5.1 极限弯矩比（强度比）影响175

5.5.2 线刚度比影响180

5.6 小结181

参考文献182

6 钢-混凝土组合结构性能水平限值确定方法184

6.1 基于性能的整体结构地震易损性分析方法184

6.2 基于结构极限破坏状态的性能水平限值的确定方法187

6.3 结构计算模型及侧向荷载分布形式189

6.3.1 计算模型189

6.3.2 不同侧向荷载分布形式的比较191

6.4 钢-混凝土组合框架结构量化指标限值194

6.4.1 顶点位移角限值195

6.4.2 楼层极限破坏状态的定义196

6.4.3 层间位移角限值197

6.4.4 量化指标小结200

6.5 小结200

参考文献201

7 基于性能的钢-混凝土组合框架地震易损性分析203

7.1 结构-地震动系统的随机性204

7.1.1 结构分析中的随机性204

7.1.2 结构分析中的随机变量205

7.2 结构-地震动随机样本生成206

7.2.1 蒙特卡洛方法206

7.2.2 结构模型206

7.2.3 结构随机样本207

7.2.4 地震波选取209

7.2.5 结构-地震动样本生成210

7.3 结构的概率地震需求分析211

7.4 基于性能的结构易损性曲线的形成216

7.4.1 基于设防水准的易损性曲线216

7.4.2 不同量化指标易损性曲线比较217

7.4.3 钢-混凝土组合框架结构易损性能比较221

7.4.4 地震需求变异性讨论223

7.5 基于全概率的结构易损性曲线225

7.5.1 结构抗震性能水平的随机性问题225

7.5.2 概率抗震性能水平分析226

7.5.3 基于全概率的结构易损性曲线228

7.6 基于概率的单体组合结构震害指数确定方法230

7.6.1 震害指数230

7.6.2 组合结构震害指数确定方法231

7.6.3 算例分析232

7.7 小结234

参考文献235

8 钢-混凝土组合框架-混凝土核心筒地震反应分析237

8.1 框架伸臂梁连接方式237

8.1.1 结构模型及材料模型237

8.1.2 连接方式对结构变形性能的影响239

8.1.3 连接方式对结构受力性能的影响242

8.2 参数分析计算模型248

8.2.1 结构刚度特征值248

8.2.2 模型选取249

8.3 结构变形规律分析250

8.3.1 框架梁截面的影响250

8.3.2 框架柱截面的影响255

8.3.3 核心筒厚度的影响256

8.3.4 楼层数的影响257

8.3.5 结构刚度特征值对最大层间位移角分布的影响258

8.4 外框架剪力及剪力分担率259

8.4.1 框架梁截面的影响259

8.4.2 框架柱截面的影响261

8.4.3 核心筒厚度的影响262

8.4.4 楼层数的影响263

8.4.5 结构刚度特征值对框架最大剪力位置的影响264

8.5 结构静力弹塑性分析模型265

8.5.1 混凝土核心筒弹塑性分析模型265

8.5.2 计算模型的选取267

8.5.3 塑性铰布置267

8.5.4 弹塑性分析模型验证268

8.6 组合框架-混凝土核心简结构弹塑性地震反应Pushover分析272

8.6.1 结构破坏模式272

8.6.2 结构变形比较274

8.6.3 外框架承担剪力分析277

8.7 组合框架-混凝土核心筒结构弹塑性地震反应动力时程分析280

8.8 小结286

参考文献287

9 新型双钢板-混凝土组合墙轴心受压性能试验研究289

9.1 双钢板-混凝土组合墙研究背景和现状289

9.1.1 研究背景289

9.1.2 研究现状290

9.2 双钢板-混凝土组合墙轴心受压性能试验方案设计295

9.2.1 试验目的295

9.2.2 试件设计及制作296

9.2.3 试验方案308

9.3 双钢板-混凝土剪力墙轴心受压性能试验结果及分析310

9.3.1 试验过程及现象描述310

9.3.2 试验结果分析321

9.4 有限元数值模拟和距厚比限值分析327

9.4.1 双钢板-混凝土组合剪力墙有限元模型327

9.4.2 荷载-位移曲线336

9.4.3 距厚比限值分析339

9.5 小结344

参考文献345

10 结论与展望348

10.1 主要成果及结论348

10.2 研究工作展望351