本文關(guān)鍵詞： 鋼框架 連續(xù)倒塌 節(jié)點(diǎn)軸力-彎矩耦合效應(yīng) Pushdown分析 破壞模式 抗倒塌機(jī)制　出處：《建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)》2015年12期 　論文類(lèi)型：期刊論文

【摘要】：針對(duì)目前鋼框架結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌分析中通常忽略節(jié)點(diǎn)軸力-彎矩耦合效應(yīng),并假設(shè)節(jié)點(diǎn)不發(fā)生破壞的問(wèn)題,提出一種考慮節(jié)點(diǎn)軸力-彎矩耦合效應(yīng)和樓板作用的鋼框架連續(xù)倒塌分析模型,通過(guò)對(duì)已有試驗(yàn)的模擬驗(yàn)證了該模型的準(zhǔn)確性;采用所提出的模型和基于能量的Pushdown方法對(duì)2個(gè)10層鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗倒塌能力、破壞模式和抗倒塌機(jī)制分析。結(jié)果表明:不考慮節(jié)點(diǎn)軸力-彎矩耦合效應(yīng)將高估鋼框架結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力;鋼框架結(jié)構(gòu)典型破壞模式為鋼柱屈曲引發(fā)的水平向倒塌及鉸接節(jié)點(diǎn)斷裂失效引發(fā)的豎向倒塌;當(dāng)失效柱與梁剛性連接時(shí),結(jié)構(gòu)發(fā)生水平向倒塌破壞,破壞前豎向變形較小,主要的抗倒塌機(jī)制是梁端的軸力、彎矩及各層不均勻發(fā)展軸力產(chǎn)生的空腹桁架效應(yīng);而失效柱與梁鉸接時(shí),結(jié)構(gòu)發(fā)生豎向倒塌破壞,破壞前結(jié)構(gòu)發(fā)生較為明顯的豎向變形,節(jié)點(diǎn)失效前后結(jié)構(gòu)主要抗倒塌機(jī)制分別為懸鏈線(xiàn)機(jī)制和樓板薄膜力機(jī)制。
[Abstract]:In the analysis of continuous collapse of steel frame structures, the coupling effect of axial force and bending moment of joints is usually ignored, and the failure of joints is assumed. A continuous collapse analysis model of steel frame considering the coupling effect of axial force and bending moment of joints and the action of floor slab is proposed. The accuracy of the model is verified by the simulation of existing tests. The proposed model and the energy-based Pushdown method are used to carry out the collapse resistance of two 10-story steel frame structures. Failure mode and anti-collapse mechanism are analyzed. The results show that the anti-collapse ability of steel frame structure is overestimated without considering the coupling effect of axial force and bending moment. The typical failure mode of steel frame structure is horizontal collapse caused by buckling of steel column and vertical collapse caused by fracture failure of hinged joints. The main anti-collapse mechanism is the hollow truss effect caused by the axial force at the end of the beam, the moment of bending and the uneven development of the axial force of each layer, while when the failure column is hinged with the beam, the structure collapses vertically, and the structure before the failure occurs obvious vertical deformation. The main collapse resistance mechanisms of joints before and after failure are catenary mechanism and floor membrane force mechanism respectively.
【作者單位】： 天津大學(xué)建筑工程學(xué)院;濱海土木工程結(jié)構(gòu)與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(天津大學(xué));
【基金】：“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃(2012BAJ07B05) 天津市應(yīng)用基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(13JCZDJC35200)
【分類(lèi)號(hào)】：TU391

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