箱型鋼柱於不同寬厚比軸力及近斷層地震下的耐震行為與背骨曲線發展

周中哲; 陳冠維; 林德宏

doi:10.6849/SE.202012_35(4).0004

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doi:DOI 号

来源数据

P57 - 75

工程学 > 工程学总论
工程学 > 土木与建筑工程

DOI： 10.6849/SE

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箱型钢柱於不同宽厚比轴力及近断层地震下的耐震行为与背骨曲线发展

Seismic Performance and Backbone Curve Development of Steel Box Columns Considering Compactness Ratios, Axial Loads and Near-Fault Motions

周中哲(Chung-Che Chou) ；陈冠维(Guan-Wei Chen) ；林德宏(Te-Hung Lin)

结构工程； 35 卷 4 期 (2020 / 12 / 01) ， P57 - 75

繁体中文 DOI： 10.6849/SE.202012_35(4).0004

高强度焊接箱型钢柱侧向耐震实验；高轴力柱构件；近断层载重；背骨曲线； Steel built-up box column ； High axial compression force ； Lateralcyclic test ； Cyclic backbone curve

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摘要 │ 参考文献 (20) │ 被引用文献 (3) │ 国际计量

摘要〈TOP〉

并列摘要〈TOP〉

This paper presents the seismic evaluation of high-strength steel columns in a seven-story buckling-restrained braced frame under two sets of 11 far-field motions and 11 near-fault motions, representative of maximum considered earthquake (MCE) level. The proposed near-fault displacement protocol contains a large displacement pulse from -2% to +4% drift with several small displacement cycles and a residual drift of 2.5%.The AISC 341 (2016) has a more stringent width-to-thickness (b/t) limit for highly ductile hollow box columns (HBCs) than the AIJ (2010) or Taiwan Code (2010), resulting in significant thickness difference in design. For example, the b/t limits for a highly ductile box column member with a nominal yield strength, Fyn=420 MPa, and an over-strength factor, Ry=1.2, are 12.9 and 21 based on AISC 341 (2016) and Taiwan Code (2010), respectively.Moreover, the cyclic backbone curves based on ASCE 41 (2013) and NIST (2017) underestimate the post-buckling flexural strength of HBCs, particularlyin high axial compression force.The authors conducted cyclic tests of six full-scale, built-up HBCs using SM 570M steel with the actual yield strength of 460-530 MPa using standard and proposed loading protocols.The gathered test data, supported by more test data in this work, are analyzed by a multiple regression method to obtain empirical formulations for the backbone curves of box columns that can predict the maximum column moment, plastic rotation and post-yield hardening stiffness. The proposed formulation reasonably predicts the first-cycle envelope curves of built-up HBCs, significantly improving prediction results based on both ASCE 41 (2013) and NIST (2017).

参考文献 ( 20 ) 〈TOP〉

周中哲,吴松城(2017)。高强度混凝土充填箱型钢柱於高轴力下之耐震试验。结构工程，32(1)，25-48。
连结：
AISC Committee(2016).ANSI/AISC 341–16：Seismic Provisions for Structural Steel Buildings.Chicago, IL:American Institute of Steel Construction Inc.
AISC Committee(2016).ANSI/AISC 360–16：Specification for Structural Steel Buildings.Chicago, IL:American Institute of Steel Construction Inc.
ASCE(2014).ASCE/SEI 41-13：Seismic Evaluation and Retrofit of Existing Buildings.Reston, VA:American Society of Civil Engineers.
ATC(2017).NIST GCR 17-917-46v2：Guidelines for Nonlinear Structural Analysis for Design of Buildings: Part IIa – Steel Moment Frames.Redwood City, CA:Applied Technology Council.

被引用文献 ( 3 ) 〈TOP〉

刘郁芳,黄司睿,陈莲安,周德光,周中哲(2022)。台湾钢骨钢筋混凝土构造规范之柱及梁柱接头设计条文修订发展。结构工程，37(3)，5-25。
刘郁芳,彭冠儒,陈冠儒,周中哲(2022)。挫屈束制斜撑钢构架近断层地震反应：一楼柱侧位移及柱轴力加载历时发展。结构工程，37(1)，108-132。
(2024)。含中等韧性箱型钢柱七层楼钢造二元构架系统之复合模拟子结构试验。结构工程，39(2)，39-67。

国际计量

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