基于结构拓扑的不规则钢桁架体育馆抗倒塌分析

作     者：李艳霞 孙晓岭 LI Yanxia;SUN Xiaoling

作者机构：西安建筑科技大学体育学院西安710055 西部绿色建筑国家重点实验室西安710055 西安建筑科技大学建筑设计研究院西安710055 

出 版 物：《建筑结构》 (Building Structure)

年 卷 期：2024年第54卷第8期

页      面：67-73页

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：西安市科技计划项目(20GXF0007) 陕西省体育局常规课题(2023564) 西安建筑科技大学校教改课题(JG23YB49) 

主　　题：不规则钢桁架 结构拓扑 动力分析 抗倒塌能力 

摘      要：钢桁架结构的抗倒塌分析方法应与结构拓扑相匹配。为此,选取一不规则(柱网布置与上部桁架分布不规则)钢桁架体育馆进行非线性动力分析。基于柱内轴向荷载的水平与上部悬挑桁架的分布选取了关键构件,并给出了确定分析模型等效荷载时程曲线的方法。通过ABAQUS/Explicit模块模拟关键构件失效后结构的瞬态反应,并根据强度准则与变形准则判定结构是否发生连续性倒塌。分析结果表明,由于Ⓔ轴柱后有面积较大的一部分悬挑结构,Ⓔ轴柱失效产生的动力效应高于其他区域;E1柱与E3柱的失效会导致结构的变形或杆件应力比超过限值,建议在2层柱间增设支撑或者对Ⓔ轴柱外的悬挑结构布置额外竖向支撑,以此增加结构整体的抗倒塌韧性。