预压装配式预应力混凝土框架边柱拆除时抗连续倒塌性能试验研究与理论分析

Experimental Research and Theoretical Analysis on Progressive Collapse Resistance of Prestressed Fabricated PC Frame with Removal of Side Columns

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中文摘要：对一榀二层二跨预压装配式预应力混凝土(PC)平面框架进行了静力拆除底层边柱的试验及理论分析,探究了裂缝发展、变形能力、破坏模式及连续倒塌机理.根据试验框架达到极限承载力时的状态,提出了边柱失效时简化的结构抗力分析模型,并推导出结构抗倒塌极限承载力的计算方法;基于能量法建立近似的动力响应评估模型,根据试验框架静力加载荷载-位移曲线近似得到其在边柱瞬时失效时的动力响应曲线.结果表明:框架的受力过程可分为弹性、弹塑性、塑性铰以及倒塌4个阶段;加载时试件的混凝土裂缝开展及破坏集中在失效边柱相邻区域框架梁两侧梁端结合部,除失效边柱外,其余框架柱以及失效柱远离区域框架梁端基本完好;框架在小变形阶段按梁机制受力,存在压拱效应及空腹效应;在大变形阶段不能按悬链线机制受力,由梁的受弯机制和空腹机制共同抵抗不平衡荷载;边柱失效时预压装配式预应力混凝土框架最大抗力达到60.9 kN,最终倒塌位移为430 mm,梁端转角为10.0°～15.3°,具有较好的抗连续倒塌能力.

作者：

宋满荣、胡忍强、黄慎江、刘辰谱、何嘉轩、柳炳康

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作者单位：

合肥工业大学土木与水利工程学院,安徽合肥 230009

合肥工业大学土木工程结构与材料安徽省重点实验室,安徽合肥 230009

关键词：

预压装配式预应力混凝土框架连续倒塌拆除边柱试验研究理论分析

基金：

国家自然科学基金

项目编号：

51608159

出版年：

2022

DOI：

10.19815/j.jace.2021.12025

建筑科学与工程学报

长安大学中国土木工程学会

建筑科学与工程学报

CSTPCD北大核心

影响因子：0.692

ISSN：1673-2049

年,卷(期)：2022.39(3)

被引量1
参考文献量15