RC平面及空间框架抗倒塌能力OpenSees对比分析.pdf

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1、第41卷第2期四川建筑科学研究2015年4月SichuanBuildingScience73RC平面及空间框架抗倒塌能力OpenSees对比分析余琼，朱帅，刘葵，许建立(1．同济大学结构工程与防灾研究所，上海200092；2．上海建筑设计研究院有限公司，上海200041)摘要：对已有平面及空间框架抗倒塌试验进行了OpenSees非线性静力抗倒塌数值模拟与验证。在此基础上设计了一个6层钢筋混凝土空间框架，进行一榀横向、一榀纵向平面框架和该空间框架非线性静力Pushdown分析，考察不同抽柱工况下平面与

2、空间框架倒塌抗力关系。试验及数值模拟表明，空间框架倒塌抗力均高于平面框架。数值模拟还表明，空间框架结构抗力小于对应纵、横向平面框架结构抗力之和。关键词：冗余度；悬索作用；协同转动法；倒塌抗力中图分类号：TU375文献标志码：A文章编号：1008—1933(2015)02—073—06ComparativeanalysisofplaneandspaceRCframestructurecollapseresistancebasedonOpenSeesYUQiong，ZHUShuai，LIUKui，XUJ

3、ianli。(1．ResearchInstituteofStructuralEngineeringandDisasterReduction，Shanghai200092，China；2．ShanghaiInstituteofArchitecturalDesign&Research，Shanghai200041，China)Abstract：Theplaneandspatialframeworkanti-coUapseexperimentswereverifiedbyOpenSeesnonlinear

4、staticanti—coHapsenumericalsimulation．Thenasix—storyreinforcedconcretespaceframeWasdesigned，atransverseplaneframe，alongitudinalplaneframeandthespaceframewereanalyzedbynonlinearstaticpushdown．AndframecoUapseresistanceonplaneandspaceareinvestigatedunderd

5、iferentremovedcolumnsworkingconditions．Experimentandnumericalsimulationindicatedthatthespaceframecollapseresistanceishigherthantheplaneframe．Numericalsimulationalsoshowedthatthespaceframestructuralresistanceislessthanthesamofcorrespondingtransverseandl

6、ongitudinalplaneframestructuralresistance．Keywords：redundancy；catenaryaction；co—rotationalprocedure；colapseresistance0引言1平面框架抗倒塌试验目前，框架的倒塌研究大多建立在平面框架试湖南大学易伟建等完成了一个4跨3层的钢验及分析基础上。事实上，受结构冗余度的影响，实筋混凝土平面框架倒塌试验，是按我国规范设际结构的连续倒塌都是空间的。这里结构的冗余度计4。，抗震设防烈度为6度8层钢筋混

7、凝土框架结不仅包含力学分析中超静定次数的概念，还包含构构的下部3层，并按1：3的比例缩尺。加载装置如件承载力的“冗余”j，即与构件实际承载力相比，图1所示。使用荷载产生的内力效应处于较低水平。结构空间此模型试验采用抽柱的静力方式模拟倒塌过特性和冗余度使初始局部失效导致的局部承载力丧程，试件制作过程中失效柱预先使用叠放在一起的失可由荷载路径的变化得到补偿。平面框架削弱了两个250mm行程机械千斤顶和荷载传感器代替。实际结构的冗余度，其受力是单向的，限制了荷载路为了试验方便，将失效柱上所受的荷载等效为集

8、中径的变化，不能真实有效地反映结构连续倒塌的特力施加于失效柱3层顶，试验过程中保持该集中力点和破坏过程。因此，RC空间框架抗倒塌能力分析(109kN)不变，逐步卸载失效柱底机械千斤顶，采与研究相当重要。用位移控制分级卸载，卸载柱残余轴力由安装在机械千斤顶上的荷载传感器测量。当中柱卸载位移达到456mm，首层中柱顶梁钢筋拉断，框架进入倒塌收稿日期：2014—10—15极限状态，终止试验。依据DoD2010J，结构的连续作者简介：余琼(1968一)，女，安徽庐江人，副教授