考虑二次防御设计的钢框架抗连续倒塌研究
各种偶然荷载作用可能引起结构局部破坏,甚至导致结构连续倒塌.采用二次防御设计理念,改善钢框架结构的抗连续倒塌性能,提出在梁柱节点区域设置弯起钢筋形成新的替代路径,并对梁-柱子结构进行Pushdown加载试验和数值模拟研究,分析钢筋直径、弯起高度和钢筋长度对子结构的作用,对比各子结构的荷载-位移曲线、破坏模式、变形能力,以及悬链线效应发展程度.研究结果表明:钢筋使子结构变形发展均匀,左右两侧梁对称变形,容易形成二力拉杆的效果,提高承载力和延性的同时,不改变塑性铰外移等构造特性;钢筋在弹性阶段基本没有参与钢梁的弯曲效应,随着加载位移增大,钢筋由弯折状态逐渐被拉直参与子结构的受力和变形,较大提高了悬链线抗力提供的内能,使悬链线贡献系数提高了 20%左右;子结构的承载力随钢筋弯起高度和钢筋长度的变化趋势为先增大后减小,破坏模式也随之改变,根据钢筋和钢梁破坏顺序将子结构分为钢筋首先发生断裂、随后钢梁开裂和钢梁首先开裂、随后钢筋断裂两种破坏模式;弯起高度接近30 mm使钢筋充分发挥拉结作用,钢筋直径为12 mm易与常用弯起高度匹配,并避免损伤导致结构承载力大幅减小.
钢框架、连续性倒塌、悬链线效应、弯折钢筋、Pushdown加载试验、数值模拟、二次防御设计
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TU391;TU317.1(建筑结构)
国家自然科学基金;福建省科技厅自然科学基金项目;福州市科技计划项目
2023-11-24(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
共12页
102-113