淺析建筑結構抗壓性能范文

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摘要：建筑結構的穩固性和抗壓性是保證一棟建筑是否安全、長久使用的保障。在一些災害，例如地震、火災和爆炸的作用下，建筑結構的穩定性受到局部破壞而造成整體性崩塌的現象時有發生。由于現實中有大量案例存在，許多研究者關于建筑結構的負荷性能的研究一直在進行，目的是為了增加建筑的負荷性能。尤其是建筑結構中局部支撐物，如板柱結構和鋼框架結構的實驗和研究等，本文基于此開展抗壓性能研究。

關鍵詞：負荷性能；懸鏈線機制；壓膜效應；壓拱效應

1混凝土結構的抗壓負荷性能研究

1.1混凝土框架結構的作用

建筑中的混凝土框架結構通常在各大建筑體、宮殿、辦公大樓、住宅小區等建筑中應用，這是人類進行生活、工作或者展覽的地方，涉及到人們的安全，因此需要研究建筑結構的負荷性能，確保建筑物安全。在研究建筑結構中的底層中柱的作用時，實驗使用塑性極限狀態設計法，將底層中柱設置于無作用力的狀態下，實驗結果表明，框架在壓力下保持穩固性的負荷能力是實際懸鏈線效應下的框架負重承載能力的70%。因此可以推出懸鏈線效應的存在，對于建筑結構在負荷承載力的作用更明顯。在關于建筑結構的角柱之間的節點研究中發現，節點中存在空腹桁架效應，這種效應能夠在建筑結構出現破壞性機制時，將破壞力進行一定的作用和分配，能夠有效地減輕破壞機制對建筑結構的破壞。

1.2對板和柱

2種結構的作用相關研究分析

一般而言，組成混凝土板柱的結構成分是樓蓋板和梁柱，柱的作用是承載重力和壓力，它是整個建筑結構中主要壓力的承擔者，具有負荷和穩固結構的作用。而樓蓋板的作用不僅是擴大人類活動的空間，也能在柱失去承擔壓力的效用時，將壓力分配到剩余建筑結構中。

2鋼結構的抗壓性能和保持建筑結構穩固的實驗研究

2.1鋼結構的承載受力機制的分析

建筑結構中的鋼結構是指將鋼板等鋼材通過專業的焊接、螺栓或鉚釘等方式進行連接而形成結構，這種結構對于加強建筑結構的抗壓性能有很大的作用價值。在目前階段，關于鋼結構在建筑結構中的抗壓性能和維持建筑結構的穩定性方面的研究增多，而研究的方法屬于利用物理的基本研究規律——能量守恒分析法。鋼結構與混凝土結構相比，鋼結構性能對于建筑物的抗壓性和穩固性的影響因素更加廣泛，這是因為鋼結構的設計方式更多，例如由于鋼材的鏈接方式和鋼材的造型差異，鋼材的作用不完全相同，所以客觀因素對建筑結構的抗壓性能的影響各不相同。鋼框架結構在破壞性壓力作用下，不同的受力變化形式決定其穩固性作用。例如在鋼結構的中柱失去作用效力的情況下，鋼結構的內部受力分配主要靠塑性鉸機制和懸鏈線機制等進行，而懸鏈線機制的形成與否主要看是否存在組合梁。由于組合梁內部會存在特定的壓拱效應，所以當建筑建構中關鍵性的受力柱失去作用力時，其可以在一定的時限內實現壓力的承載。這與混凝土的作用形式類似，都是依靠拉膜效應和懸鏈線機制的共同作用而產生的保護性影響。

2.2鋼結構在爆炸下的受力分析

鋼結構在建筑結構處于爆炸性破壞時，由于受到相應的壓力而產生形變。實驗表明，鋼結構具有很好的防爆性能。鋼結構在發生爆炸時，由于結構內部各種效應的影響，其不會出現太大的變形情況，直接承受爆炸的受力點除外。實驗目測的結果是，鋼結構的橫跨距離越廣，建筑結構出現倒塌和破壞的現象越少，但是鋼結構在豎直層面的層數越多，鋼框架就越有可能發生整個框架體的破壞。鋼結構在定向爆破中的實驗結果表明，由于鋼結構內部存在懸鏈線機制會對建筑結構的穩固性產生一定的破壞作用，所以懸鏈線之間的拉力會在一定程度上將建筑結構的局部產生翹曲現象而導致結構的整體出現不穩定現象。研究結果還表明，爆炸對鋼框架的作用會隨著距離的變化而變化，離爆炸點越遠的鋼框架就越能保持穩固性。

3結束語

通過建筑結構中各種結構的抗壓性能分析，可以得到以下幾種結論：在建筑結構遭遇到破壞性機制時，建筑結構（例如混凝土結構）部分承載的結構組成成分內部會存在壓拱效應、懸鏈線效應、拉膜效應等等，這些效應的存在能夠維持建筑結構的穩定性。

參考文獻：

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作者：霍艷華 單位：江西建設職業技術學院