装配式RCS组合框架结构抗连续倒塌性能分析

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传统建造方式存在劳动强度大,环境污染严重,能耗较高和建造方式落后等缺点。因此,装配式建筑目前正得到大力支持和发展。装配式RCS组合框架结构的发展也越来越受到工程界的重视。但是,装配式钢筋混凝土柱-钢梁组合框架结构(简称装配式RCS组合框架结构)是装配式结构体系的重要分支,其发展也越来越受到工程界的重视。但是,装配式RCS组合框架结构是一种新型的结构,其整体性及抗连续倒塌性能的研究还不成熟。本文对装配式RCS组合框架结构的抗连续倒塌性能进行分析,主要工作和研究结论如下:(1)根据现行规范,运用结构设计软件PKPM设计一栋五层3×5跨的装配式钢筋混凝土柱-钢梁组合框架结构,采用有限元结构分析软件SAP2000对该结构进行分析,并采用Perform-3D结构分析软件进行对比验证分析,分析结果表明:两种分析软件计算结果相近,该装配式钢筋混凝土柱-钢梁组合框架结构设计合理,符合规范要求。(2)以上述五层3×5跨的装配式RCS组合框架结构为分析对象,假定在梁柱节点为刚性连接,基于构件拆除法对该结构进行连续倒塌分析,定义四种拆除工况,即分别拆除角柱、拆除长边柱、拆除短边柱和拆除内部柱;拆除主要构件后,对该结构的受力情况和抗连续倒塌机制进行了分析。分析得出:结构抗连续倒塌机制从梁机制经过转换阶段发展到悬链线机制,结构发生连续倒塌的可能性大小为拆除角柱>拆除长边柱>拆除内部柱>拆除短边柱。(3)以上述五层3×5跨的装配式RCS组合框架结构为分析对象,假定当梁柱节点为半刚性连接,改变半刚性节点刚度取值大小,分析了节点刚度取值对装配式RCS组合框架结构抗连续倒塌性能的影响。结果表明,对于刚度较大的半刚性节点,装配式RCS组合框架结构的整体位移较小,结构更稳定,不易发生连续倒塌现象;梁柱节点为半刚性连接和刚性连接,对整个框架结构而言都经历着相似的倒塌机制,但刚性连接节点的装配式RCS组合框架结构抗连续倒塌性能更好。(4)在装配式RCS组合框架结构中增设X型支撑,分析X型支撑对结构抗连续倒塌性能的影响,结果表明,X型支撑可有效提升装配式RCS组合框架结构的抗连续倒塌能力。
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