摘要：在爆炸及冲击荷载作用下,没有经过抗倒塌设计的高层建筑可能会产生不成比例的倒塌破坏。通过变化配筋率、钢筋等级、加载速度等方式完成5个约束梁试验,研究钢筋混凝土柱失效情况下,梁柱子结构在考虑悬索作用效应时的抗倒塌性能。试件两端预埋钢管并通过钢轴与钢箱上的支座连接,电液伺服作动器在预定时间内采用位移控制连续加载,在大约400mm位移时试件由于钢筋的断裂发生倒塌破坏,此时试件的承载能力大约是塑性阶段的2倍而位移将近20倍。基于试验结果和现象,对试件的受力过程、力的转换机制以及悬索作用机理进行分析与探讨,并对梁柱子结构抗倒塌设计提出悬索作用的简化计算方法。

摘要：偶然荷载作用下预知结构的失效机理以及为之提供新的荷载路径是结构抗倒塌设计中很重要的方面。本文提出了一种模拟框架结构倒塌破坏的拟静力试验方法并完成了一榀4跨3层的钢筋混凝土平面框架的倒塌试验。试验中,用机械千斤顶替换底层的中柱以模拟其失效,用电液伺服作动器采用力控制的方式作用在顶层中柱模拟上部结构重力荷载。作动器施加的力通过中柱传递给底层千斤顶,随着千斤顶的逐渐卸载,中柱顶部的作用力通过框架梁传递到两边的柱。在中柱位移456mm时框架梁中钢筋被拉断而倒塌。本文基于试验结果与现象对试验模型框架受力过程进行了分析,并对结构受力机制的转换过程进行了探讨,通过计算得出结论,塑性机构破坏荷载大约为悬索机构破坏荷载的70%,且可用其来预估框架考虑悬索作用的极限承载能力。

摘要：对已有平面及空间框架抗倒塌试验进行了OpenSees非线性静力抗倒塌数值模拟与验证。在此基础上设计了一个6层钢筋混凝土空间框架,进行一榀横向、一榀纵向平面框架和该空间框架非线性静力Pushdown分析,考察不同抽柱工况下平面与空间框架倒塌抗力关系。试验及数值模拟表明,空间框架倒塌抗力均高于平面框架。数值模拟还表明,空间框架结构抗力小于对应纵、横向平面框架结构抗力之和。

摘要：研究在悬索作用下梁中受力钢筋与混凝土之间的粘结锚固性能,为今后的RC框架结构抗连续倒塌设计提供参考。本文的数值分析模型是由钢筋混凝土柱和锚固钢筋组成,采用通用有限元分析软件ABAQUS,对模型中的锚固钢筋进行竖向向下位移加载,同时考虑锚固钢筋排数和根数、锚固长度及轴压比对粘结锚固性能的影响。数值分析结果表明:锚固钢筋与混凝土之间的粘结锚固破坏主要是由混凝土受拉破坏导致;锚固钢筋排数以及在同排下锚固钢筋根数的增加会降低粘结力;增加锚固长度对于提高粘结力是有利的;增加轴压比并没有提高粘结力。因此,在满足RC框架结构的强度条件下,为了提高结构的抗倒塌能力,锚固钢筋尽量采用单排布置,在同排下尽量减少钢筋根数以及增加锚固长度。