为研究带约束拉杆方形钢管混凝土短柱的恢复力特性，进行了 2 个不带约束拉杆和 8 个带约束拉杆方形
钢管混凝土短柱试件在低周反复荷载作用下的试验研究。基于 OpenSees 纤维截面建立带约束拉杆方形钢管混凝
土短柱的纤维模型，并对其滞回性能进行计算，数值分析结果与试验结果吻合较好，在模型得到验证的基础上，进
一步考虑了轴压比、钢管壁厚、混凝土抗压强度、钢管屈服强度、约束拉杆间距、长细比等因素对骨架曲线的影响，
基于分析结果，回归分析得出带约束拉杆方形钢管混凝土短柱的恢复力模型。结果表明: 在研究参数范围内提出
的恢复力模型与试验结果吻合较好。 ［关键词］ 方形钢管混凝土短柱; 约束拉杆; 恢复力模型; 纤维模型; OpenSees 软件
中图分类号: TU317. 1，TU398. 9 文献标识码: A 文章编号: 1002-848X( 2015) 20-0034-06
Ｒesearch on the restoring force model of square concrete-filled tubular stub columns
with binding bars
Wang Yingtao1，Cai Jian2，Long Yueling3，Chen Qingjun2 ( 1 School of Civil Engineering and Transportation，South China University of Technology，Guangzhou 510641，China;
2 State Key Laboratory of Subtropical Building Science，South China University of Technology，Guangzhou 510641，China;
3 School of Civil and Transportation Engineering，Guangdong University of Technology，Guangzhou 510006，China)
Abstract: In order to study the restoring force characteristics of square concrete-filled tubular ( CFT) stub columns with
binding bars，two square CFT stub columns without binding bars and eight square CFT stub columns with binding bars were
carried out subjected to low constant compression and cyclic lateral load． The fiber model of the square CFT stub columns
with binding bars was built based on the fiber section in OpenSees software，and the hysteretic behavior was calculated．
The simulated hysteretic curves show good agreement with the experimental ones． Then，the influences of axial compression
ratio，thickness of steel tube，concrete compressive strength，yield strength of steel tube，spacing of binding bars and
slenderness ratio on the resilience model of skeleton curves were discussed． The restoring force model of square concretefilled tubular stub columns with binding bars was given based on the regression analysis． The results of hysteretic cures from
the suggested model show good agreement with the experimental results．
Keywords: square concrete-filled tubular stub column; binding bar; restoring force model; fiber model; OpenSees software
* 国家自然科学基金项目( 51008085) ，亚热带建筑科学国家重点实
验室研究项目( 2011ZC25，2013ZC14，2013ZC19) ，广州市珠江科技新
星专项( 2012J2200100 ) ，中央高校基本科研业务费专项资金资助
( 2014ZZ0026 ) ，中国博士后基金资助项目 ( 2012M511810，
2014T70807) 。 作者简介: 王英涛，博士研究生，Email: scutwyt@ 163． com。 0 引言
构件的恢复力模型是结构弹塑性分析的基础，
国内外学者对普通方形钢管混凝土柱的滞回性能进
行了试验研究［1，2］。Han L H 等［3］建立了方形钢管
混凝土柱的荷载-位移恢复力模型，并与数值计算结
果吻合良好。张素梅等［4］通过 4 个方形钢管高强
混凝土的反复荷载试验，提出了方形钢管高强混凝
土的荷载-位移恢复力模型。马恺泽等［5］通过对试
验结果的拟合，给出了方形钢管高强混凝土柱的恢
复力模型。徐超等［6］等通过反复荷载作用下的试
验，提出了方形设肋薄壁钢管混凝土构件的荷载-位 移恢复力模型。
带约束拉杆钢管混凝土柱是对一般截面钢管混
凝土柱进行简单而有效的改进后的结构形式。通过
在钢管壁设置约束拉杆，限制钢板外凸变形，改善了
钢管对核心混凝土的约束作用，避免或延缓了钢管
的过早局部屈曲，进一步发挥了钢材和混凝土的性
能，从而提高了钢管混凝土柱的承载力和延性［7-9］。
但针对带约束拉杆方形钢管混凝土构件的研究主要
集中在静力方面，对其滞回性能的研究较少，因此有
必要对此类构件抗震性能开展研究，并提供便于工
程应用的恢复力简化计算模型。
本文在对 2 个不带约束拉杆和 8 个带约束拉杆
方形钢管混凝土短柱进行低周反复荷载试验研究的
基础上，采用 OpenSees 对试验结果进行拟合，对恢

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