基于增量动力分析法的多柱失效钢框架连续倒塌研究

作者：黑晓丹; 孙海峰^*; 王斌; 张勤生; 朱权秀; 王多军

来源：建筑结构, 2023, 53(23): 85-93.

DOI：10.19701/j.jzjg.ls220160

• 连续倒塌
• 增量动力分析法(IDA)
• 多柱失效
• IDA曲线
• 失效机理

针对连续倒塌研究中单构件失效与实际偶然荷载造成多构件失效不符这一问题，建立11个数值模型。考虑楼板影响，采用增量动力分析法(IDA),研究多柱失效后剩余结构抗连续倒塌能力、失效机理和抗力计算，并与单柱失效进行对比。结果表明，多柱失效时，模型1在β≤1、模型2～6在β≤2时处于小变形阶段，由梁机制和空腹作用抵抗连续倒塌；大变形阶段时由悬链线机制和空腹作用抵抗连续倒塌。模型7～9在β≤2时处于小变形阶段，β继续增大无法形成有效悬链线机制，结构抗力由梁机制和空腹作用提供。单柱失效时，模型10和模型11在β≤3时处于小变形阶段，发生连续倒塌时最大β分别为4.8和5.4,单柱失效时结构抗倒塌能力大于多柱失效。随β值增大，多柱失效结构位移响应更敏感。CRS(column removal span)梁两侧框架侧向刚度不同会导致结构发生非对称破坏。同时分析模型1～6和模型7～9的CRS梁破坏机理，并总结多柱失效时梁机制、悬链线机制以及空腹作用的计算公式。

• 单位
  中国市政工程西北设计研究院有限公司