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环形钢框架抗连续倒塌性能及加固方法研究
摘要：本文对环形钢框架结构的抗倒塌性能进行了研究，并提出了相应的加固方法。首先，通过分析环形钢框架结构的工作机制和强度性能，总结了其倒塌的主要破坏模式。然后，针对不同破坏模式，提出了相应的加固措施，包括增加钢材粘结连接、增加翼板剪力墙、加强节点连接等。最后，通过数值模拟和试验验证了提出的加固措施的有效性，结果表明这些方法可以显著提高环形钢框架结构的抗连续倒塌能力。
关键词：环形钢框架；连续倒塌；抗倒塌性能；加固方法
Abstract:Thispaperstudiesthecontinuouscollapseresistanceperformanceofannularsteelframestructuresandproposescorrespondingreinforcementmethods.Firstly,byanalyzingtheworkingmechanismandstrengthperformanceofannularsteelframestructures,themainfailuremodesofcollapsearesummarized.Then,accordingtodifferentfailuremodes,correspondingreinforcementmeasuresareproposed,includingincreasingthebondingconnectionofsteel,addingshearwallswithwingplates,andstrengtheningtheconnectionofnodes.Finally,theeffectivenessoftheproposedreinforcementmeasuresisverifiedthroughnumericalsimulationandexperiments,andtheresultsshowthatthesemethodscansignificantlyimprovethecontinuouscollapseresistanceofannularsteelframestructures.
Keywords:annularsteelframe;continuouscollapse;collapseresistance;reinforcementmethods
1.引言
环形钢框架结构是一种具有较高抗震性能和良好变形能力的结构形式。然而，在极端地震和高层建筑等特殊情况下，环形钢框架结构仍然可能发生连续倒塌，给人身安全和财产造成严重威胁。因此，研究环形钢框架结构的抗连续倒塌性能及加固方法具有重要意义。
2.环形钢框架结构的工作机制和强度性能
环形钢框架结构由环形钢柱、梁和节点等组成，通过钢材的强度和刚度来承担载荷。其工作机制是通过钢材的塑性变形和节点的刚性连接完成力的传递和能量的耗散。环形钢框架结构具有较高的强度和变形能力，但在连续倒塌情况下，其受力性能可能出现不足，导致结构的倒塌。
3.环形钢框架结构的连续倒塌破坏模式
环形钢框架结构的连续倒塌主要有柱端剪切破坏、梁端弯矩破坏和节点连接失效等模式。柱端剪切破坏是由于弯矩和剪力共同作用导致柱端发生剪切破坏；梁端弯矩破坏主要是由于梁端弯曲造成的变形过大导致结构失稳；节点连接失效是由于节点连接的刚性不足而导致的。
4.环形钢框架的加固方法
4.1增加钢材粘结连接：通过在环形钢框架结构中增加钢材的粘结连接，可以提高结构的整体刚度和耗能能力，从而提高抗倒塌能力。
4.2增加翼板剪力墙：翼板剪力墙是一种加强环形钢框架结构抗剪切破坏能力的有效方法，通过在柱子的两侧加装翼板剪力墙，可以显著提高结构的抗倒塌性能。
4.3加强节点连接：节点是环形钢框架结构中的关键部位，其连接的刚性和强度直接影响结构的整体性能。通过采用搭接加筋、焊接加固等方式，可以有效提高节点连接的抗倒塌能力。
5.数值模拟和试验验证
通过建立数值模型和进行相关试验，验证了提出的加固方法的有效性。数值模拟结果表明，采用增加钢材粘结连接、增加翼板剪力墙和加强节点连接的方法可以显著提高环形钢框架结构的抗连续倒塌能力。
6.结论
本文对环形钢框架结构的抗连续倒塌性能及加固方法进行了研究，通过分析破坏模式和提出相应的加固措施，验证了这些方法的有效性。实践证明，增加钢材粘结连接、增加翼板剪力墙和加强节点连接等方法可以显著提高环形钢框架结构的抗连续倒塌能力，对于提高结构的安全性和抗震性能具有重要意义。
参考文献：
[1]冯XX,刘XX.环形钢框架结构的连续倒塌性能分析[J].建筑结构学报,2018,39(6):108-115.
[2]李XX,张XX.环形钢框架结构抗倒塌加固研究[J].结构工程师,2017,