基于楼板组合效应的梁柱子结构抗倒塌性能研究

钟炜辉， 谭 政， 宋晓燕， 孟 宝， 郑玉辉

(1. 西安建筑科技大学 土木工程学院，西安 710055；2. 西安建筑科技大学 结构工程与抗震教育部重点实验室，西安 710055)

建筑结构因撞击、爆炸、地震以及火灾等偶然荷载作用于结构时，会造成结构局部传力构件失效，进而引起其他构件失效或整体结构失稳，甚至导致建筑物大范围倒塌的现象称为连续倒塌。连续倒塌最大的特点就是结构的最终破坏与诱发连续破坏的初始局部破坏不成比例[1]，结构的连续倒塌一旦发生往往会造成很严重的生命财产损失。钢框架中的竖向承重构件(柱)发生破坏后，可首先通过梁机制和压拱机制传递上方框架部分的重力荷载，进入大变形阶段后，悬链线机制依靠梁柱构件的有效拉结以及节点良好的转动能力，逐渐发挥并最终占主导作用。

针对框架结构进行连续倒塌条件下的性能研究常采用备用荷载路径法，即拆除结构的关键柱以模拟连续倒塌工况，国内外学者为此开展了大量研究工作。史艳莉等[2]以圆钢管混凝土柱-H钢梁内隔板式节点双半跨梁柱子结构为研究对象，对影响组合节点抗倒塌承载力的8个关键性参数进行分析，发现增大钢梁强度和减小跨高比可显著的提高节点倒塌抗力。Wang等[3]取双半跨梁单柱型子结构为研究对象，通过静力加载试验研究了节点在中柱失效条件下的破坏模式和抗连续倒塌性能，但是由于双半跨单柱型梁柱子结构模型未考虑子结构在破坏过程中梁反弯点的位置变化，不能很好的反映由于子结构局部破坏导致的后续传力路径变化发展全过程，而采用两跨三柱型子结构可避免此问题；……