冷弯薄壁型钢-PELC十形中柱抗震性能研究

来源：振动与冲击杂志2026年第1期北京时间：

作者：李补拴,,，杨天昊，陈明8770,,，张玮朔

单位：1.内蒙古科技大学土木工程学院，内蒙古包头014010；2.内蒙古科技大学材料科学与工程学院，内蒙古包头014010；3.内蒙古自治区土木工程安全与耐久重点实验室，内蒙古包头014010

摘要：提出了一种冷弯薄壁型钢-部分包覆轻骨料混凝土(简称PELC)异形柱框架结构体系，以轴压比和含钢率为变量参数，设计并完成了4个十形中柱的拟静力试验，基于试验结果，完成了有限元模拟验证及拓展分析，分析试件的破坏形态和抗震性能指标，结果表明：试件均呈现为典型的压弯破坏，滞回曲线饱满，强度、刚度退化稳定，破坏位移角介于1/21~1/31，等效黏滞阻尼系数大于0.3，变形和耗能能力优越。随着轴压比增大，其极限承载力提升约15%左右，但延性性能有所降低，刚度退化和强度退化速率加快；随着含钢率增大，可有效提升试件极限承载力，提升幅度达52%左右，延性性能也有所提升。考虑到十形中柱正截面的复杂性，提出了一种计算十形中柱正截面承载力的简化方法，将截面转化为矩形截面，完成了试验和有限元与理论计算结果的对比分析，结果吻合良好，可为该类结构后续合理化设计及工程应用提供参考。<br>

关键词：冷弯薄壁型钢；PELC十形中柱；轴压比；含钢率；正截面承载力