论文摘要
美国9.11事件发生以后,土木工程领域越来越多的人把目光聚集于寻求合理的评估或提高结构在遭受极端荷载作用下抵抗连续倒塌能力的方法。这些方法中不论是定量的还是定性的,大部分是从提高结构的整体性着手。由于RC框架结构的节点和楼板在结构局部破坏产生以后的梁柱构件内力传递和重分布过程中起着重要作用,也即对结构的整体性有很大影响,因此有必要从定量的角度研究节点和楼板在结构连续倒塌过程中的作用。为了解节点和楼板对结构抗连续倒塌能力的影响,使用按照我国规范设计的RC框架结构对该问题进行了研究。研究内容主要包括以下几个方面:(1)研究了节点对RC框架结构抗连续倒塌性能的影响,给出了定量的分析结果。分析了节点参数对RC框架结构抗连续倒塌性能的影响,发现节点区钢筋直径和强度对结构抗连续倒塌能力影响显著,而节点区剪切变形和混凝土抗压强度对结构抗倒塌能力基本无影响。此外,研究了考虑节点影响时结构构件的破坏模式,分析结果表明按我国规范设计的RC框架结构在连续倒塌过程中构件仍以弯曲破坏为主,并没有发现构件出现剪切破坏。(2)研究了楼板对RC框架结构抗连续倒塌性能的影响,给出了定量的分析结果。分析了楼板参数对RC框架结构抗连续倒塌性能的影响,发现楼板配筋率对结构抗连续倒塌能力影响显著,而楼板混凝土抗拉和抗压强度对结构抗连续倒塌能力基本无影响。楼板厚度对结构抗连续倒塌能力的影响随楼板配筋率的变化而改变,分析结果表明,在楼板配筋率比较小的情况下,增加楼板厚度反而对结构抗连续倒塌不利,随着配筋率的增加,增加板厚对结构抗连续倒塌趋向有利。
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