装配整体式混凝土空间框架子结构防连续倒塌试验研究

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自从英国伦敦Ronan Point公寓事件(装配式墙板结构发生局部竖向连续倒塌)之后,连续倒塌的概念开始进入工程师和学者们的认识当中。每一次重大的连续倒塌事故,基本都会引起各国规范的进一步重视和更新。在国外和我国规范中,都提及到用拆除构件法(AP法)来复核结构的抗连续倒塌能力。很多学者对现浇混凝土(RC)和全装配式混凝土平面框架子结构进行了试验研究,但研究装配整体式混凝土(PC)空间框架子结构的试验并不多,PC和全装配式结构的节点形式并不相同,而节点区域又是装配式结构的薄弱部位。并且近些年,我国在大力推广装配式建筑。为此,本文通过试验方式,主要研究PC空间框架子结构的抗连续倒塌试验性能。本文采用PKPM软件设计了一栋5层的钢筋混凝土框架结构,按照我国规范的拆除构件法,对底层的边柱进行拆除,选取底层纵向外框架中的两跨及与其中柱相连的一跨横向框架作为试验的研究区域,按照2/3缩尺,设计并制作了6个混凝土框架子结构试件,对中柱进行静力加载,其中空间框架子结构的中柱不施加侧向约束。研究的参数有:RC与PC空间框架子结构的对比、PC结构3种梁柱节点构造形式的区别、PC空间与平面框架子结构的对比。3种梁柱节点构造形式分别为:90°弯钩连接、开槽水平搭接连接和锚固板焊接连接。通过构件的荷载位移关系、边柱侧向位移、梁挠度和梁端塑性铰的发展、钢筋和混凝土应变情况、构件裂缝发展及破坏模式等结果来探究构件的抗连续倒塌机制。在6个构件试验结果的基础上,结合现有规范和已有研究的理论成果,进行理论分析,主要探究计算RC和PC结构、空间和平面框架子结构的压拱峰值荷载的不同之处。对空间与平面框架子结构的抗力机制进行讨论,最后依据试验数据对抗连续性倒塌规范中的变形限制进行讨论。
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