支撑对钢框架抗连续倒塌性能的影响

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连续倒塌是由于结构局部破坏导致整个建筑结构倒塌或造成与初始破坏不成比例的倒塌。连续倒塌具有“连续性”和“不成比例性”两个特点,一旦发生,后果严重。基于钢框架具有良好的可靠度及延性,本文探讨了设置不同支撑的钢框架的抗连续倒塌性能,为钢框架抗连续倒塌设计提供一定的参考。所做的主要内容如下:  首先,总结了国内外关于抗连续倒塌的研究现状,对国内外关于抗连续倒塌设计的规范建议进行了对比,介绍了抗连续倒塌的设计分析方法。  其次,选定GSA2003中拆除构件法作为本文连续倒塌分析方法。对一6层钢框架进行模拟分析,运用了线性静力、线性时程、非线性静力、非线性时程四种分析程序。对比了抽除长边中柱、角柱、短边中柱、内柱四种工况在四种分析程序下剩余结构抗连续倒塌性能。  再次,为提高纯钢框架抗连续倒塌性能,在模型四边设置不同布置形式的中心支撑,应用线性静力及非线性时程两种方法分析了抽除长边中柱、角柱、短边中柱、内柱四种工况。比较了人字形、V形、单斜撑三种支撑布置形式下结构的抗连续倒塌性能。结果表明,支撑能有效提高结构的抗连续倒塌性能,且布置人字形支撑的钢框架抗连续倒塌性能优于V形与单斜撑模型。  最后,用防屈曲支撑替换普通支撑,介绍了防屈曲支撑的构成、工作原理、计算理论、布置原则,对比了设置两种不同支撑的钢框架抗连续倒塌性能。结果表明,两种支撑在弹性工作阶段所起的作用相差不大,而当普通支撑进入塑性阶段后,防屈曲支撑仍能承受较大荷载。  综上,本文认为支撑可有效提高结构的抗连续倒塌性能,且以人字形布置为最优。布置防屈曲支撑的框架抗连续倒塌性能优于布置普通支撑的框架。
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