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平齐端板连接钢框架梁柱子结构的抗倒塌性能分析

2016-01-21钟炜辉郝际平李超范

西安建筑科技大学学报(自然科学版) 2016年3期
关键词:承载力机制

孟 宝,钟炜辉,郝际平,李超范

(西安建筑科技大学土木工程学院,陕西 西安 710055)

钢框架结构因意外事件(如爆炸、撞击等)使竖向主要构件(柱)失效,其竖向荷载传递路径将发生变化,结构内力发生重分布,甚至会出现所谓的悬链线机制来形成抗力以承担竖向荷载.此时,梁柱节点性能对整体结构的影响变得尤为突出,并因其鲁棒性不同使结构呈现不同的变形形式[1].平齐端板连接是国内外普遍采用的梁柱节点连接形式之一,因其构造简单、施工方便、受力性能好等优点,被广泛应用于低层及多高层钢框架结构.特别构是该连接方式具有良好的变形能力,当竖向件(柱)失效时易使横向构件(梁)形成悬链线效应,有利于增强结构的抗倒塌能力[2].

近年来,对结构抗倒塌机制的研究已经受到各国学者的高度关注,研究日益深入.Yang[2]、谢甫哲[3]、霍静思[4]等通过试验研究认为悬链线效应的大小在很大程度上取决于节点的延性.王开强[5]、郑阳[6]、何政[7]等通过理论模型分析了钢梁的悬链线效应,指出悬链线效应是结构抵抗倒塌的关键环节.Guo[8]、Kandil[9]、杨卫忠[10]等针对平齐端板连接节点的研究表明,梁跨高比和端板厚度等是影响该节点连接性能以及悬链线效应的主要因素.

目前,针对平齐端板连接节点,国内外研究主要集中在其弯矩-转角性能上,而并未过多地涉及其对结构抗倒塌性能的影响.美国抗倒塌专业规范GSA2003[11]对于钢框架结构仅考虑了梁的受弯性能而……

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