全填充墙钢管混凝土组合框架抗连续倒塌性能研究
王景玄 杨永 孙衍浩
兰州理工大学,甘肃兰州 730050
Research on progressive collapse resistance of composite frame with concrete filled steel tubular columns and full-height infill walls#br#
Wang Jingxuan Yang Yong Sun Yanhao
Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China
摘要 现有建筑结构的抗连续倒塌设计主要以提高失效柱上部梁构件的梁机制和悬链线机制承载力作为主要的设防目标,忽略了既有非结构构件共同承担竖向构件失效后的抗倒塌能力贡献。为研究填充墙对钢管混凝土组合框架抗连续性倒塌性能的影响,该文对拆除中柱构件后的全填充墙钢管混凝土柱压型钢板组合梁框架剩余结构进行单调竖向静力加载,获得试件竖向荷载位移关系曲线、整体/局部破坏模式以及构件关键部位的应变变化曲线,并与钢管混凝土组合框架倒塌试验结果进行对比分析。研究结果表明:该类结构的荷载位移关系曲线分为四个阶段,弹性阶段、弹塑性阶段、裂缝发展阶段和破坏阶段。填充墙作用可以提高钢管混凝土组合框架的抗倒塌承载力,但结构的延性有所降低。基于试验研究结果,利用ABAQUS/Implicit建立了全填充墙钢管混凝土组合框架抗倒塌精细化有限元模型,并验证了建模方法的合理性。在此基础上,分析了不同填充墙开洞率对钢管混凝土组合框架抗倒塌承载力和破坏模式的影响,发现不同开洞率对试件的初始刚度、峰值荷载和位移延性均有一定影响,研究结果以期为该类结构的抗倒塌设计提供一定的参考。
关键词 :
钢管混凝土 ,
填充墙 ,
连续倒塌 ,
试验研究 ,
破坏特征
[1]
杨孝亮 王文杰. 不同养护温度下充填体-围岩胶结面剪切破坏特征 [J]. 土木工程学报, 2022, 55(4): 76-87.
[2]
王路明 刘艳辉 赵世春 赵一超 康翔杰. 侧向低速冲击作用下钢管混凝土构件开裂评估模型及影响因素研究 [J]. 土木工程学报, 2022, 55(3): 7-17, 35.
[3]
吴庆雄 郑樵风 陈康明 中村聖三 吴志添. 阵列式布设内栓钉的钢管混凝土K型节点足尺模型疲劳性能研究 [J]. 土木工程学报, 2022, 55(2): 31-49, 72.
[4]
杨绿峰 赵玉峰 解威威. 方形钢管混凝土框架二阶效应下极限承载力的高效线弹性迭代分析 [J]. 土木工程学报, 2022, 55(2): 1-10.
[5]
秦卫红 刘昕煜 惠卓 解鹏 黄振涛. 纵筋屈服后刚度对混凝土梁柱子结构抗连续倒塌性能的影响 [J]. 土木工程学报, 2022, 55(1): 21-31.
[6]
史艳莉 纪孙航 王文达 张宸 范家浩. 大空心率圆锥形中空夹层钢管混凝土压弯构件滞回性能研究 [J]. 土木工程学报, 2022, 55(1): 75-88.
[7]
班慧勇 赵平宇 周国浩 石永久 刘锟. 复合型高性能钢材轴压构件整体稳定性能研究 [J]. 土木工程学报, 2021, 54(9): 39-55.
[8]
陈正 陈犇 郑皆连 刘加平 叶增鑫 吴昌杰 徐文. 青藏高原低气压环境下钢管混凝土的核心混凝土密实性评估方法研究 [J]. 土木工程学报, 2021, 54(8): 1-13.
[9]
叶全喜 王元清 丁大益 张枫 林樱 . 穿心板式钢管混凝土柱-钢梁栓接节点抗震性能试验研究 [J]. 土木工程学报, 2021, 54(7): 24-33,53.
[10]
宋天诣 刘夏璐 项凯. 火灾后椭圆钢管混凝土界面黏结性能研究 [J]. 土木工程学报, 2021, 54(6): 41-52.
[11]
张力 封坤 何川 肖明清. 盾构隧道管片接头破坏特征及损伤特性试验研究 [J]. 土木工程学报, 2021, 54(5): 98-107.
[12]
熊枫 黄炎生 周靖 补国斌. 装配式内置双钢套管混凝土组合#br#
剪力墙的抗震性能试验研究 [J]. 土木工程学报, 2021, 54(4): 8-17, 94.
[13]
袁焕鑫 陈晓婉 向虎 杜新喜. 弯剪共同作用下不锈钢薄腹梁承载性能试验研究 [J]. 土木工程学报, 2021, 54(4): 36-44.
[14]
杜瑞锋 裴向军 贾俊 张晓超 杨帅. 含软弱夹层岩质边坡在爆破地震波下的试验研究 [J]. 土木工程学报, 2021, 54(4): 95-106.
[15]
范云蕾 苏杰 彭鹏 俞辰霄 张灵君 肖岩. 正交胶合竹木柱轴心受压试验研究 [J]. 土木工程学报, 2021, 54(3): 68-76.