采用不同节点形式的三维钢框架-组合楼板子结构抗连续倒塌性能试验研究

任鲁明，杨 波，孔德阳

(1. 重庆大学 山地城镇建设与新技术教育部重点实验室，重庆 400045； 2. 重庆大学 土木工程学院，重庆 400045； 3. 新加坡国立大学 土木与环境工程系，新加坡 117576)

0 引 言

建筑结构的连续倒塌是指结构在偶然荷载作用下发生局部破坏，随后此破坏沿着构件向周边结构传递，最终造成结构发生与初始破坏不成比例的大范围破坏甚至整体坍塌。数次倒塌事故的发生表明，建筑物一旦发生连续倒塌，必将造成严重的财产损失和人员伤亡。尤其是自21世纪初的纽约世贸大厦倒塌事件发生后，越来越多的学者开始投身于建筑结构抗连续倒塌性能的研究当中。

截至目前，各国规范中的建筑结构抗连续倒塌设计方法主要包括拉结强度法、拆除构件法、关键构件法和基于风险的设计方法等。拆除构件法通过拆除结构的竖向承重构件来分析剩余结构的力学响应，并根据破坏情况来判断结构是否发生连续倒塌。由于此方法分析过程简便，因而在倒塌研究，尤其是试验研究中被广泛采用。诸多学者基于拆除构件法，在梁柱节点[1-7]、二维框架[8-14]以及三维结构等[15-28]不同的结构层次方面开展了结构抗连续倒塌性能研究。

通常来说，拆除构件法中拆除的承重柱的位置可以分为内部柱、边柱及角柱。现有的研究，尤其是近几年的三维建筑子结构的试验研究，大多基于内部柱失效的工况展开[15-22]。Dinu等[16]采用试验与数值模拟相结合的方法，研究了三维钢框架子结构体系在中柱失效情况下的倒塌性能，发现由于悬链线效应的发展，结构在节点破坏前可以经历较大程度的变形，且节点的转动能力比现有规范中规定的要强。……