基于构件应变能的平面RC框架结构抗连续倒塌规律研究

包宇; 徐必胜; 王贞; 吴斌; 叶泽宇

doi:10.13197/j.eeed.2025.0414

地震工程与工程振动 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (04) : 141 -150. DOI: 10.13197/j.eeed.2025.0414

基于构件应变能的平面RC框架结构抗连续倒塌规律研究

包宇, 徐必胜, 王贞, 吴斌, 叶泽宇

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摘要

连续倒塌属于结构系统的非线性动力行为，为研究平面RC框架结构在重要构件失效后结构的抗连续倒塌规律，提出一种基于构件应变能的结构重要构件评价方法，以一栋四跨八层的钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)框架结构为目标验证该方法的有效性，发现该方法评价结构重要构件有效性高。在此基础上，按照规范设计8个不同框架梁跨度或总楼层数的典型规则RC框架，首先基于上述方法评价结构重要构件，制定结构不利拆除构件方案；然后采用非线性动力拆除构件法，分析框架梁跨度和总楼层数对平面RC框架结构抗连续倒塌能力的影响；最后拟合平面RC框架结构底层拆柱比例与倒塌程度近似函数曲线。结果表明：底层中柱拆除后，结构主要由底层框架梁承担竖向荷载，其余各层框架梁协同受力；总楼层数减少和跨度减少均能提高结构的冗余承载力，对结构抗连续倒塌起到积极作用；框架梁跨度对结构倒塌程度影响较大，总楼层数对结构倒塌程度影响有限，平面RC框架结构底层拆柱比例与倒塌程度近似可用logistic函数拟合。