基于纤维模型的顶底角钢腹板双角钢连接组合梁柱子结构抗倒塌机理分析

摘要：

为研究不等跨顶底角钢腹板双角钢连接组合梁柱子结构的抗倒塌机理,对一个缩尺比1/3的两跨三柱型梁柱子结构进行了单调静载试验.试验结果表明:压拱机制主要提高了组合梁负弯矩区的受弯承载力,通过增强梁机制可以提升子结构的倒塌抗力,角钢发生断裂后,楼板迅速连结剩余构件形成新的传力路径,悬索机制显著发挥;因短跨组合梁率先发生破坏,子结构效能发挥效率仅为83％.在考虑子结构各部件接触关系及损伤演化的基础上,通过组件法对梁柱连接部件进行合理简化;基于OpenSEES形成高效的数值方法,并基于纤维模型进行参数分析,明确高跨比对子结构抗力的影响.研究结果表明,当高跨比较小梁的高跨比大于1/14,高跨比较大梁退出工作后,剩余结构无法提供更高的抗力,角钢断裂时子结构达到峰值荷载;当梁的高跨比小于1/17,钢筋在小变形阶段进入受拉状态,受压区混凝土与钢筋的应力异向加速混凝土的强度退化,并削弱组合梁受弯承载力;高跨比较大梁主导梁机制的发展,其退出工作后梁机制开始下降;双跨梁的不对称轴力可使压拱机制提前退出工作,有利于悬索机制的形成.

关键词：组合梁柱子结构、不等跨、顶底角钢腹板双角钢连接、静力试验、纤维模型、组件法、抗倒塌性能

所属期刊栏目：43

分类号：U312.3;TU391

资助基金：国家自然科学基金;陕西省重点研发计划项目

在线出版日期：2022-06-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：142-154,175