本项目围绕体外预应力结构在极端灾害下的抗倒塌性能展开研究，通过静力试验手段和理论分析方法，开展了体外预应力钢筋混凝土框架在关键柱失效后的抗倒塌性能研究，主要的研究工作如下：（1）通过对单层双跨体外预应力钢筋混凝土模型框架进行静力倒塌实验，分析了框架在局部竖向构件失效后的受力机制与悬链线作用机理，并对比了框架在预应力筋加固前后破坏形态与极限承载力的变化。研究结果表明：中柱失效后，体外预应力钢筋混凝土框架的连续倒塌过程分为4个阶段：弹性阶段、弹塑性阶段、受压混凝土破坏阶段和悬链线作用阶段，结构主要通过压拱机制和悬链线机制进行内力重分配。悬链线机制提供的抗力由侧向约束的刚度和强度决定，当柱对梁提供的水平约束不足时，框架的倒塌抗力随竖向位移的增大而不断下降。体外预应力筋可提高框架的开裂荷载、压拱作用阶段的峰值荷载以及悬链线作用阶段的极限荷载；（2）进行了体外预应力钢筋混凝土框架的数值模拟分析，研究了混凝土强度等级、布筋形式、初始预应力值和转向块等参数对钢筋混凝土框架倒塌抗力的影响，探明了体外预应力框架的设计参数与倒塌抗力分布规律关系；（3）结合试验结果与现象对试验模型框架受力过程进行了分析，建立了基于结构变形的体外预应力筋应力变化分析方法，推导出了体外预应力钢筋混凝土框架倒塌破坏的极限荷载简化计算公式，可用来预估体外预应力钢筋混凝土框架考虑悬链线作用的极限承载力。研究成果将为体外预应力钢筋混凝土框架的抗倒塌结构设计提供更为可靠的试验依据，也为既有钢筋混凝土框架结构的抗连续倒塌加固和改造提供依据。 2100433B