本文關鍵詞： 鋼框架 連續(xù)倒塌 節(jié)點軸力-彎矩耦合效應 Pushdown分析 破壞模式 抗倒塌機制　出處：《建筑結構學報》2015年12期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對目前鋼框架結構抗連續(xù)倒塌分析中通常忽略節(jié)點軸力-彎矩耦合效應,并假設節(jié)點不發(fā)生破壞的問題,提出一種考慮節(jié)點軸力-彎矩耦合效應和樓板作用的鋼框架連續(xù)倒塌分析模型,通過對已有試驗的模擬驗證了該模型的準確性;采用所提出的模型和基于能量的Pushdown方法對2個10層鋼框架結構進行結構抗倒塌能力、破壞模式和抗倒塌機制分析。結果表明:不考慮節(jié)點軸力-彎矩耦合效應將高估鋼框架結構的抗倒塌能力;鋼框架結構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)點斷裂失效引發(fā)的豎向倒塌;當失效柱與梁剛性連接時,結構發(fā)生水平向倒塌破壞,破壞前豎向變形較小,主要的抗倒塌機制是梁端的軸力、彎矩及各層不均勻發(fā)展軸力產生的空腹桁架效應;而失效柱與梁鉸接時,結構發(fā)生豎向倒塌破壞,破壞前結構發(fā)生較為明顯的豎向變形,節(jié)點失效前后結構主要抗倒塌機制分別為懸鏈線機制和樓板薄膜力機制。
[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】： 天津大學建筑工程學院;濱海土木工程結構與安全教育部重點實驗室(天津大學);
【基金】：“十二五”國家科技支撐計劃(2012BAJ07B05) 天津市應用基礎與前沿技術研究計劃重點項目(13JCZDJC35200)
【分類號】：TU391

【參考文獻】

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