套筒灌浆连接的装配式钢筋混凝土框架结构抗连续倒塌性能研究

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连续倒塌性能是研究结构抗连续倒塌设计方法的理论基础。本文全面分析了套筒灌浆连接的装配式RC框架结构的抗连续倒塌性能。主要分析方法及研究成果如下:(1)套筒灌浆连接的装配式RC框架节点的力学性能。基于数值分析模型获得套筒灌浆连接的装配式RC框架节点的骨架曲线,根据骨架曲线的特点设定其弯矩—转角模型为四折线关系,并采用数据拟合的方式得到各转折点参数的计算公式。(2)套筒灌浆连接的装配式RC框架结构连续倒塌数值分析模型。基于有限元软件SAP2000自带的连接单元来模拟套筒灌浆连接的力学性能,建立了套筒灌浆连接的装配式RC框架结构连续倒塌数值分析模型,并运用一系列算例证明了建模方法合理、可行。(3)套筒灌浆连接的装配式RC框架结构抗连续倒塌性能分析与评价。针对套筒灌浆连接的装配式RC框架结构,应用非线性动力拆除构件法分析了其抗连续倒塌受力机制,应用非线性静力Pushdown法分析了其连续倒塌抗力分布规律,以上为研究其抗连续倒塌设计方法奠定了基础。提出了评价典型套筒灌浆连接的装配式RC框架结构抗连续倒塌性能的两种评价指标——倒塌概率和抗连续倒塌承载力储备。分析结果表明,这两种评价指标能够分别从结构整体和局部结构薄弱度两个方面来综合评价结构的抗连续倒塌性能。(4)套筒灌浆连接的装配式RC框架结构抗连续倒塌工程设计方法建议。采取算例验证的方式,对套筒灌浆连接的装配式RC框架结构采用备用路径法中的非线性动力及线性静力两种方法进行抗连续倒塌设计,计算结果表明两种设计方案均能够保证套筒灌浆连接的装配式RC框架结构满足抗连续倒塌需求。应用算例验证的方式,检验了两种拉结强度设计法——现有拉结强度法和改进拉结强度法,是否能够保证结构满足抗连续倒塌的需求,由检验结果发现现有拉结强度法无法保证套筒灌浆连接的装配式RC框架结构满足抗连续倒塌需求,改进拉结强度法可以保证部分柱拆除工况下套筒灌浆连接的装配式RC框架结构满足抗连续倒塌需求。
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