近年來地震、火災(zāi)、海嘯、爆炸等導(dǎo)致結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌的事故頻發(fā),引發(fā)各國學(xué)者對結(jié)構(gòu)倒塌分析領(lǐng)域的不斷探索和研究。國外對結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌的研究十分系統(tǒng),而我國對連續(xù)倒塌的研究還處于初步階段。同時(shí)隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,大跨度空心樓蓋在高層建筑中應(yīng)用廣泛,其具有深刻的研究意義。本文以結(jié)構(gòu)分析通用軟件SAP2000作為計(jì)算工具,對大跨度空心樓板對高層框架結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌能力的影響進(jìn)行了分析,研究對象選取以國內(nèi)現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計(jì)的工程實(shí)例,工程項(xiàng)目為帶20m×24m大跨度樓蓋的27m高度的框架結(jié)構(gòu)。本文研究的具體內(nèi)容如下:1.分別建立兩種結(jié)構(gòu)模型:(1)不考慮樓板作用的純梁柱框架結(jié)構(gòu)及(2)考慮樓板作用的板梁柱框架結(jié)構(gòu);并進(jìn)行基于拆除構(gòu)件法的非線性靜力分析(Pushdown分析),從結(jié)構(gòu)承載力、變形能力、倒塌破壞程度、關(guān)鍵構(gòu)件受力機(jī)制等方面分析大跨度空心樓板對結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能的影響。2.比較兩種結(jié)構(gòu)模型連續(xù)倒塌機(jī)制的不同點(diǎn),總結(jié)出該高層框架結(jié)構(gòu)在初始破壞下發(fā)生連續(xù)倒塌的規(guī)律,討論本文的分析結(jié)構(gòu)是否滿足抗連續(xù)倒塌要求,并提出相關(guān)的設(shè)計(jì)建議。3.討論研究大跨度空心樓板參數(shù)(配筋率、混凝土強(qiáng)度、板厚、空心率)對結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能的影響,并提出大跨度空心樓板的相關(guān)設(shè)計(jì)建議。研究發(fā)現(xiàn),大跨度空心樓板能有效提高結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌承載力,減輕結(jié)構(gòu)倒塌破壞程度,抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮樓板作用�？紤]樓板作用,本文6度抗震設(shè)計(jì)下的大跨度空心樓板的高層建筑滿足規(guī)范抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)要求,說明空心樓板在大跨度框架結(jié)構(gòu)中的適用性及經(jīng)濟(jì)性,但結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)“強(qiáng)梁弱柱”的破壞機(jī)制,拆除底層柱后結(jié)構(gòu)承載力較低,且拆除角柱后結(jié)構(gòu)承載力最低,建議在實(shí)際抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)中,進(jìn)一步加強(qiáng)“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì),并加強(qiáng)底層柱,角柱的構(gòu)造措施重點(diǎn)加強(qiáng)。大跨度空心樓板的板底配筋率、板厚及空心率對于結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌能力的影響較大,建議通過適當(dāng)增加樓板板底配筋率或減小樓板空心率來提高結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌能力。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TU973.15;TU312.3
【部分圖文】：

等事故發(fā)生頻率升高，更緊迫需要開展結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌的研究。樓板對高層建筑結(jié)構(gòu)的整體性能有重要作用，研究認(rèn)為現(xiàn)澆樓板對結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌能力有貢獻(xiàn)，而各國現(xiàn)行的針對結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)的規(guī)范指南中也并沒有考慮樓板的作用，且現(xiàn)階段對其在結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌的影響研究并不充分，故進(jìn)一步對樓板在結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌中貢獻(xiàn)的研究有其必要性。尤其隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)代建筑對于建筑高度、層高及使用空間等要求越來越高，如大會議室、圖書館、多功能廳、電影院等需要大使用空間，因此高層建筑中常有相對獨(dú)立的大跨度混凝土樓屋蓋的設(shè)計(jì)，而現(xiàn)澆空心樓板在大跨度樓板中的應(yīng)用越來越廣泛，選擇帶現(xiàn)澆空心樓板的高層建筑進(jìn)行研究有一定的代表性，有利于高層建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展�？紤]高層建筑中的大跨度現(xiàn)澆空心樓蓋進(jìn)行連續(xù)倒塌的研究，一方面研究常規(guī)設(shè)計(jì)下的大跨度空心樓蓋的高層建筑是否具有足夠的抗連續(xù)倒塌的能力，另一方面對高層建筑的連續(xù)倒塌機(jī)制以及大跨度空心樓蓋的性能進(jìn)行分析，將會對高層建筑及大跨度空心樓板的合理設(shè)計(jì)有重要的指導(dǎo)意義，為實(shí)際工程提供設(shè)計(jì)依據(jù)。

等事故發(fā)生頻率升高，更緊迫需要開展結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌的研究。樓板對高層建筑結(jié)構(gòu)的整體性能有重要作用，研究認(rèn)為現(xiàn)澆樓板對結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌能力有貢獻(xiàn)，而各國現(xiàn)行的針對結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)的規(guī)范指南中也并沒有考慮樓板的作用，且現(xiàn)階段對其在結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌的影響研究并不充分，故進(jìn)一步對樓板在結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌中貢獻(xiàn)的研究有其必要性。尤其隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)代建筑對于建筑高度、層高及使用空間等要求越來越高，如大會議室、圖書館、多功能廳、電影院等需要大使用空間，因此高層建筑中常有相對獨(dú)立的大跨度混凝土樓屋蓋的設(shè)計(jì)，而現(xiàn)澆空心樓板在大跨度樓板中的應(yīng)用越來越廣泛，選擇帶現(xiàn)澆空心樓板的高層建筑進(jìn)行研究有一定的代表性，有利于高層建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展�？紤]高層建筑中的大跨度現(xiàn)澆空心樓蓋進(jìn)行連續(xù)倒塌的研究，一方面研究常規(guī)設(shè)計(jì)下的大跨度空心樓蓋的高層建筑是否具有足夠的抗連續(xù)倒塌的能力，另一方面對高層建筑的連續(xù)倒塌機(jī)制以及大跨度空心樓蓋的性能進(jìn)行分析，將會對高層建筑及大跨度空心樓板的合理設(shè)計(jì)有重要的指導(dǎo)意義，為實(shí)際工程提供設(shè)計(jì)依據(jù)。

圖 2-4 空心試驗(yàn)樓板是筒芯式空心樓板，由式（2-2）距中心軸距離 = 11.88mm，建立非線性分模式（分級加載）進(jìn)行分析計(jì)算，其分析結(jié)載q(K/mN2)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2808804