烟台大学硕士学位论文

题目：钢筋混凝土单向梁板子结构抗连续倒塌试验研究

姓名：周育泷
指导教师：初明进、陆新征
2015年

摘要：随着近50年来对结构抵抗连续倒塌问题的不断深入研究，结构如何有效抵抗连续倒塌已经取得了较为丰硕的成果。对于混凝土框架结构来说，当结构内部某一中柱发生失效时，上部区域产生的不平衡荷载主要由梁和楼板组成的楼盖系统来承担，避免局部区域发生破坏引发连续倒塌。但在现有规范中并没有考虑楼板对结构抵抗连续倒塌的贡献作用。为了分析楼板对钢筋混凝土楼盖系统抗连续倒塌性能的影响，本文制作了8个钢筋混凝土单向楼板子结构，分别研究了截面尺寸、配筋率和有无楼板等参数对梁板子结构连续倒塌承载能力的影响。本文主要的研究工作和成果如下：
(1) 为了研究楼板对结构抗连续倒塌的贡献作用，试验研究了两组不同梁截面高度的带楼板和不带楼板试件的承载能力，根据试验结果表明：带楼板试件的承载能力明显高于相同截面梁试件的承载能力。尤其在大变形阶段，带楼板试件的悬链线机制峰值抗力比梁试件的悬链线机制峰值抗力提高了一倍以上。
(2) 为了研究现有规范规定取有效翼缘宽度来考虑楼板对承载能力贡献作用的合理性，分别研究了带楼板试件和取有效翼缘宽度T型梁构件的承载能力，根据试验结果表明：在梁机制阶段，按规范规定取有效翼缘宽度来考虑楼板的贡献作用是合理的，但随着变形的不断增大，由于带楼板试件比T型梁试件增加了楼板里钢筋面积，所以导致带楼板试件的悬链线机制峰值承载能力要高于T型梁试件的承载能力。
(3) 通过对试件在梁机制和悬链线机制下的抗力机制研究表明：试件在梁机制阶段的承载能力主要由截面尺寸和钢筋所决定，而悬链线机制阶段的承载能力主要由截面中钢筋所决定。
(4) 基于对楼盖系统微观受力机理的分析，建立了压拱机制下梁板子结构系统的连续倒塌抗力分析模型。和现有模型相比，本文计算模型的参数大幅减少、公式显著简化，且能够考虑楼板和梁抵抗连续倒塌的共同作用。
(5) 对现有构件的悬链线机制峰值抗力计算方法进行了参数分析，评价了现有计算方法中存在的优势和缺陷，结合分析结果本文提出了分段公式法，通过与现有试验结果对比，验证了分段公式法具有较高的精度和较小的离散性。

关键词：地下结构；抗连续倒塌；梁板子结构；梁机制；悬链线机制；拆除构件法；