考虑墙板系统影响的钢结构模块化建筑抗倒塌性能

作     者：陈鑫 张惊宙 贺颖华 李国强 

作者机构：同济大学土木工程学院 广州大学土木工程学院 

出 版 物：《建筑钢结构进展》 (Progress in Steel Building Structures)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(52208154) 广东省基础和应用基础研究基金(2022A1515110256) 

主　　题：钢结构模块 墙板系统 有限元模拟 抗倒塌性能 

摘      要：钢结构模块建筑是一种新兴的建筑结构体系，由多个标准的模块化单元组成。它具有快速施工、轻量化、质量可控等优点。然而，目前对于模块化钢结构的研究还不够深入，特别是有关其抗倒塌性能的研究较少。通过有限元分析软件ABAQUS，研究钢结构模块建筑在单个角模块、两个边模块和四个内模块失效时的抗倒塌性能，包括最终变形模式、荷载-位移曲线和节点内力变化等。同时，研究了墙板厚度对结构抗倒塌承载力及倒塌过程中内力重分布的影响。结果表明：3种模块失效工况下，墙板系统对结构抗倒塌承载力的贡献率均在45%～70%之间；当墙板厚度超过某个临界值后，再增加其厚度对其抗倒塌贡献率影响很小。同时，墙板厚度的增加限制了模块间连接节点拉力的发挥，甚至会导致节点出现压力。