考虑墙板系统影响的钢结构模块化建筑抗倒塌性能

摘要

钢结构模块化建筑是一种新兴的建筑结构体系，由多个标准的模块化单元组成，具有施工速度快、质量可控等优点。然而，目前对于模块化钢结构的研究还不够深入，特别是有关其抗倒塌性能的研究较少。通过有限元分析软件ABAQUS研究了钢结构模块化建筑在单个角模块、2个边模块和4个内模块失效时的抗倒塌性能，包括最终变形模式、荷载-位移曲线和节点内力变化等。同时，研究了墙板厚度对结构抗倒塌承载力及倒塌过程中内力重分布的影响。结果表明：3种模块失效工况下，墙板系统对结构抗倒塌承载力的贡献率均在45%～70%之间；当墙板厚度超过某个临界值后，再增加其厚度对抗倒塌贡献率的影响很小。同时，墙板厚度的增加限制了模块间连接节点拉力的发挥，甚至会导致节点内出现压力。

关键词

钢结构模块 / 墙板系统 / 有限元模拟 / 抗倒塌性能

基金资助

国家自然科学基金（52208154）; 广东省基础和应用基础研究基金（2022A1515110256）