中文摘要：

钢筋混凝土板柱结构是仓库、住宅、车库、办公楼等建筑常用的结构形式之一，但板柱节点的冲切破坏构成板柱结构的薄弱环节。地震震害和工程事故表明，这一薄弱环节有可能导致板柱结构在偶然荷载下发生连续倒塌破坏。本项目在结构体系综合防灾的背景下，以避免钢筋混凝土板柱结构连续倒塌破坏为目标，设计钢筋混凝土板柱结构模型和延性板柱节点试验方案，分别考虑结构底层柱破坏和节点破坏可能导致的结构连续倒塌。引入约束混凝土的概念，设计延性板柱节点及试验方案。通过提高板柱节点延性，实现提高钢筋混凝土板柱结构整体抗倒塌性能的目的。在试验研究的基础上，分析底层柱或板柱节点失效后，荷载传递路径的变化，提出简化的板柱结构抗倒塌分析方法。采用马尔科夫链随机模型，引入区间变量，分析板柱结构体系的失效概率，并以此为基础，结合钢筋混凝土板柱结构抗震设计的构造措施，提出钢筋混凝土板柱结构抗倒塌设计的基本框架。

结论摘要：

板柱结构体系是常用的建筑结构形式，因具有良好的经济效益得到广泛应用。地震震害和工程事故表明，板柱节点冲切破坏是导致其连续倒塌破坏的潜在危险因素。本项目以避免板柱结构连续倒塌破坏为目标，设计模型和延性节点试验，分别考虑底层柱和节点破坏可能导致的连续倒塌，为完善板柱结构抗连续倒塌设计提供参考。项目完成的主要研究如下: 1.采用拟静力试验方法模拟板柱结构底层柱突然失效，基于试验结果研究连续倒塌过程中的破坏过程和受力状态，揭示了结构在底层柱或节点破坏后能够形成新的荷载传递路径和传力机制，板的压力、拉力薄膜作用分别发挥不同程度的作用，在底层柱失效后提供高于屈服线承载力的抗倒塌能力，有限平面刚度提供的压膜作用使得结构极限承载力明显大于塑性铰线值。同时，对关键子结构进行模态试验，结果表明随混凝土龄期增长，各阶频率也相应增大，温度变化影响较小，依据试验结果和有限元模拟对结构进行参数识别和损伤诊断，为板柱结构的损伤诊断提供参考和依据。 2.完成以有无柱头、混凝土强度等试验变量的22块单向板试验，结果表明剪跨比对破坏模式具有显著影响，柱头和配筋率对极限承载力的影响随混凝土强度不同而存在差异，提高混凝土强度、配筋率、降低剪跨比能提高极限承载力，并提出能够准确预测无腹筋细长梁抗剪承载力的计算公式。 3.完成16块轴心荷载、轴心和偏心荷载共同作用下的板柱节点试验研究，比较混凝土强度、配筋率等因素对冲切承载力的影响。结果表明偏载作用下，构件承载力明显降低，临界破坏面呈明显的不对称，提高混凝土强度和配筋率能够提高抗冲切承载力，增大剪跨比构件延性提高，承载力下降，对于混凝土强度较低的构件该效果更加显著。 4.采用ABAQUS和ATENA对板柱结构进行有限元模拟，建立有限元模型并对试验的整个过程进行模拟，针对相关参数进行计算，模拟结果与试验现象吻合良好且具有足够精度，验证了有限元分析对板柱结构抗连续倒塌模拟的可行性。 5.采用拆除构件法对关键子结构进行计算，采用塑性极限荷载法评估框架结构发生初始破坏后的抗连续倒塌能力，据此提出板柱结构抗倒塌设计流程。建立抗冲切试验数据库，基于回归分析方法推导出冲切承载力计算公式，并按照R-F法和蒙特卡洛法对抗力可靠指标进行分析。基于试验和有限元计算的板端塑性转角值，建立板柱结构抗倒塌设计的临界判定标准，提出板柱结构抗倒塌设计的基本框架。项目后续研