钢框架—组合楼板体系抗连续倒塌性能研究★

2017-07-01冯又全

山西建筑 2017年15期

关键词：有限元结构

冯又全

(上海风畅土木工程技术有限公司，上海 200433)

钢框架—组合楼板体系抗连续倒塌性能研究★

冯又全

(上海风畅土木工程技术有限公司，上海 200433)

通过将一足尺两层2×2空间钢框架结构底层边跨中柱突然拉倒进行抗连续倒塌试验研究,采用了实体单元和壳单元相结合的建模方式，对试验框架进行了非线性动力有限元分析，试验结果和有限元分析结果表明：关键柱失效后，组合楼板可提供可靠拉结并形成新的荷载传递路径。

钢框架，组合楼板，有限元模型，倒塌性能

建筑物的连续倒塌是指结构体系发生局部破坏后，破坏由一个构件向另一个构件扩展，最终导致结构发生整体坍塌或大范围倒塌[1]。自2001年美国世贸中心遭到重创并发生整体倒塌之后，研究人员在钢框架结构体系的抗连续倒塌能力方面做了大量工作。Kwasniewski[2]对一8层钢框架根据GSA指导准则，考虑节点和组合楼板影响进行抗连续倒塌分析。Yu等[3]采用有限元方法模拟了带组合楼板的单层钢框架的连续倒塌，讨论了节点和混凝土板对结构抗连续倒塌的影响。由此可见，近几年来相关学者已开始关注组合楼板对结构体系抗连续倒塌能力的影响，但是尚未形成行之有效的模拟方法。本文以一足尺两层两跨空间钢框架结构为研究对象，建立考虑梁柱节点的有限元模型，分析在竖向荷载下单根中间柱突然失效后框架的受力性能，并与试验结果进行对比分析。