隨著我國建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展,鋼框架結(jié)構(gòu)體系已被廣泛應(yīng)用于多、高層民用建筑。由于壓型鋼板組合樓板具有施工方便、剛度大、組合作用良好等優(yōu)點(diǎn),其成為鋼框架結(jié)構(gòu)中的首選方案,得到廣泛的應(yīng)用。目前針對組合樓板對框架結(jié)構(gòu)的靜力和動(dòng)力響應(yīng)的影響,國內(nèi)外已經(jīng)開展了大量的研究,形成了相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范。然而對于壓型鋼板組合樓板對鋼框架結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌影響方面的研究,還比較少,特別是對于目前新興的閉口截面壓型鋼板組合樓面的相關(guān)研究,目前尚未見報(bào)道。本文以閉口型壓型鋼板混凝土組合樓板鋼框架結(jié)構(gòu)為研究對象,對考慮組合樓板作用的鋼框架結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能開展以下幾方面的研究:（1）考慮材料的損傷（混凝土的拉壓塑性損傷、鋼材的延性損傷）以及組合樓板中各組件之間的接觸行為（鋼板與混凝土和鋼梁、混凝土與栓釘?shù)龋?采用有限元軟件ABAQUS建立了壓型鋼板組合鋼框架結(jié)構(gòu)殼-實(shí)體有限元模型�；趪鴥�(nèi)外已有的壓型鋼板組合樓板試驗(yàn)數(shù)據(jù),對該模型的準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗(yàn)證。采用該有限元模型,對梁板子結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌性能進(jìn)行了參數(shù)化分析,分別選取角柱、邊柱和內(nèi)部中柱的失效工況,建立了36組梁板子結(jié)構(gòu)殼-實(shí)體有限元模型,揭示了抗連續(xù)倒塌受力機(jī)理,分... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：190 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

壓型鋼板組合鋼框架結(jié)構(gòu)倒塌

圖 1-1 壓型鋼板組合鋼框架結(jié)構(gòu)倒塌 圖 1-2 圣保羅某 24 層建筑火災(zāi)下倒塌近十年，針對于混凝土框架結(jié)構(gòu)、鋼框架結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能分析的理論和試驗(yàn)究較為普遍，但大多數(shù)為不帶樓板的純框架結(jié)構(gòu)或帶組合樓板的平面框架結(jié)構(gòu)。壓型板-混凝土組合樓板鋼框架結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌分析與評估研究較為少見，不論是三維體模型的倒塌試驗(yàn)、理論分析還是數(shù)值模擬等方面仍需進(jìn)一步開展研究。

[20]開展了基于抽柱法的鋼框架結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌的試驗(yàn)研究，試驗(yàn)內(nèi)容包含空間鋼框架的擬靜力試驗(yàn)和平面鋼框架的動(dòng)力試驗(yàn)兩部分，見圖1-3~圖1-4所示。論文中逐步研究了鋼框架連續(xù)倒塌動(dòng)力效應(yīng)系數(shù)、關(guān)鍵桿件判別和失效時(shí)間選取、梁柱全焊接剛性連接節(jié)點(diǎn)機(jī)械模型，鋼框架結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌評估等一系列相關(guān)研究，并探討了鋼框架結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌破壞機(jī)理。圖 1-3 空間鋼框架靜力 Pushdown 試驗(yàn) 圖 1-4 平面鋼框架“抽柱”動(dòng)力試驗(yàn)2012 年，張凡榛等[21]開展了 1/2.34 縮尺的單層兩跨兩開間、鋼筋混凝土板柱子結(jié)構(gòu)，分別進(jìn)行了中柱破壞、邊柱破壞和角柱破壞工況下，擬靜力連續(xù)倒塌試驗(yàn)研究，如圖 1-5 所示。通過試驗(yàn)探究了板柱結(jié)構(gòu)的破壞特點(diǎn)及屈服線發(fā)展趨勢。結(jié)果表明單純依靠屈服線理論保守的預(yù)估了板柱結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌能力；板的拉膜作用是板承載力提高的主要因素；同時(shí)，板柱節(jié)點(diǎn)的承載力是保證拉膜效應(yīng)開展的基石。通過對比試驗(yàn)和有限元模擬，初步提出了混凝土板柱結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)以及設(shè)計(jì)流程，給出了合理的構(gòu)造要求及設(shè)計(jì)建議。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：2986365