错层桁架对钢框架结构渐进倒塌抗力行为的影响

为了研究错层桁架系统的支撑模式对钢结构连续倒塌抗力性能的影响，基于五层钢框架结构的支撑布置建立了四个有限元模型。将一楼不同柱子移除的情况分为八种情景，并对每种情景分析了五个模型的非线性动态分析。最后，提出了一种基于能量鲁棒性的计算度量来评估结构的鲁棒性。非线性动态分析的结果表明，错层桁架系统显著提高了钢框架结构对渐进倒塌的抗力，有效增加了钢框架结构的冗余性。所有四种支撑方法有效降低了故障点的垂直位移，故障点的峰值位移相比于纯框架结构减少了最大84%和最小41%。此外，错层桁架系统可以减少靠近故障柱的相邻柱中的一些轴力峰值。根据所提出的鲁棒性计算方法，模型A、方案1、方案2、方案3和方案4的结构鲁棒性系数分别为1.144、1.339、1.306、1.584和1.176，显示出加固的钢框架结构比原始结构具有更好的鲁棒性。错层桁架系统提高了钢框架结构的鲁棒性，使得钢框架结构具有更好的渐进倒塌抗力。