钢支撑对多层钢框架结构抗连续倒塌鲁棒性影响研究

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作   者：

李治;  薛天琦;  李光涛;  蓝希;  钱凯; 

作者机构：

桂林理工大学土木建筑工程学院;  广西大学土木建筑工程学院;  桂林理工大学广西建筑新能源与节能重点实验室; 

关键词：

Pushdown试验;  有限元分析;  钢框架;  抗连续倒塌;  钢支撑;  鲁棒性; 

期刊名称：

建筑结构学报

i s s n：

1000-6869

年卷期：

2023 年 004 期

页   码：

257-266

摘   要：

为研究钢支撑对钢框架结构抗连续倒塌鲁棒性的影响，制作了两个1/2缩尺的二层钢框架子结构，其中一个框架布置钢支撑，另一个为纯框架。试验采用位移控制的Pushdown加载方式，对多层钢框架的抗力机制、内力变化以及破坏模式进行研究。试验结果表明：布置钢支撑后，钢框架子结构的初始刚度和极限荷载分别提升129.7%和45.1%,明显提高了钢结构抗连续倒塌的鲁棒性；由于受压支撑在加载初期就开始发生局部屈曲，较早失去承载能力，钢支撑的抗力贡献主要由受拉支撑提供。通过有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA进一步研究了钢支撑布置位置及其截面尺寸对钢框架抗连续倒塌性能的影响，分析结果表明：增大钢支撑的截面尺寸可以明显提高钢框架的承载力，但会降低其变形能力；将钢支撑布置于失效柱上层或顶层时对钢框架的加固效果较好；由于去柱楼层的不确定，建议将钢支撑布置于顶层对框架抗倒塌更为有利。