梁端削弱形式对火灾下钢框架抗连续倒塌性能影响

作     者：赵冲 蒋媛媛 黄嘉欢 邓炼 李治 ZHAO Chong;JIANG Yuan-yuan;HUANG Jia-huan;DENG Lian;LI Zhi

作者机构：广西绿色建材与建筑工业化重点实验室桂林541004 桂林理工大学土木建筑工程学院桂林541004 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2024年第24卷第22期

页      面：9520-9528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：广西科技基地和人才专项(2021AC19076) 广西自然科学基金(2022GXNSFBA035628) 广西建筑新能源与节能重点实验室开发基金(桂科能22-J-21-5) 

主　　题：钢框架结构 梁端削弱形式 Pushdown试验 有限元模拟 连续倒塌 

摘      要：为探究不同梁端削弱形式对火灾下钢框架结构抗连续倒塌性能影响,对中柱失效2层2跨钢框架梁-柱子结构进行常温下Pushdown加载试验,研究其竖向抗力曲线和破坏模态。试验结果表明:中柱失效钢框架结构主要依靠弯曲机制和悬链线机制抵抗外加荷载,且悬链线机制具有滞后性。随后在试验的基础上,通过ABAQUS建立二层平面钢框架模型,并对其展开常温下和火灾下的拟静力模拟,对出现的削弱型梁翼缘、二次削弱型梁翼缘、开洞梁腹板和开洞梁翼缘4种梁端削弱方式进行抗连续倒塌分析。有限元结果表明:削弱型梁翼缘和二次削弱型梁翼缘不论在常温还是高温下,都能提供比未削弱情况下的模型更高的结构竖向抗力和变形能力。较于其他梁端削弱形式,考虑悬链线效应,二次削弱型梁翼缘变形能力最好。