（1）设计模型信息。
根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）[29]，设计了一座双向均为6跨的7层钢筋混凝土框架结构，取其中一榀框架或两层平面框架作为试验研究对象，如图2-15所示。原型框架结构的设计信息如下：
结构信息：底层层高为4200mm，2～7层层高为3600mm，横向和纵向同为6跨，跨长为7500mm，结构布置如图2-15所示。框架柱尺寸为7500mm×7500mm，框架梁的尺寸为300mm×750mm，楼板厚度为150mm。
材料信息：结构的梁、楼板和柱的混凝土强度等级为C30，梁、楼板和柱的钢筋等级为HRB335，结构中所有的箍筋为HPB300。保护层厚度：柱和梁为25mm，板为20mm。
荷载信息：根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）[30]所建议的荷载值，楼面恒荷载为5.0kN/m2，活荷载为2.0kN/m2；屋面恒荷载为7.5kN/m2，活荷载为0.5kN/m2。
地震情况信息：框架结构为丙类建筑，建筑场地土地类别为Ⅱ类，设计地震分组为1组，抗震设防烈度为8度（0.2g），框架的抗震等级为一级[31]。
图2-15 结构模型
（2）试件设计。
试验选取图2-15（b）中虚线线框区域作为研究对象。试验中对该榀框架按照1∶3的比例进行缩尺，之所以取该缩尺比例一方面是由于试验场地和试验装置的限制，需要对原型试件进行一定的缩尺设计；另一方面参考我国现有的倒塌试验研究，按照该缩尺比例设计的试件能够较好地满足倒塌试验所需的超大变形需求。考虑到楼板和框架梁传递的水平拉力是造成框架柱破坏的主要原因，因此在试件中制作了有效翼缘宽度的楼板以考虑其传力贡献，有效翼缘宽度按照《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）[29]规定取用。按照截面配筋率保持不变的原则对缩尺试件进行重新配筋，结构原型以及缩尺后试件的尺寸如表2-2所示。(www.xing528.com)
表2-2 原型结构与试验子结构尺寸 单位：mm
为了研究不同设计参数对结构防水平连续倒塌的影响，共制作了5个试件。所考虑的关键参数包括端部约束条件，梁跨度、柱轴压比和层高。其中，S1为标准试件1；S2为标准试件2，考虑变轴力的影响只改变了施加在边柱上的竖向荷载；S3为两端固定约束的竖向连续倒塌对比试件；S4和S5分别为考虑不同约束条件下的试件：S4试件将距边柱的第三根柱作为初始破坏柱，在原有基础上相当于增加了一跨结构，S5试件是在原有基础上增加了一层框架结构。与标准试件S1相比，S2～S5均仅改变了一个参数变量。试验框架的地基梁和上层梁柱分两次浇筑完成，其中地基梁采用C50混凝土，梁柱采用C30混凝土。图2-16为试件S1的钢筋配筋详图。
图2-16 试件S1配筋详图（单位：mm）
试件S2与试件S1相比，只改变边柱所施加的竖向荷载，所以该配筋信息与试件S1相同；试件S3作为一个对比试件，只将约束条件变为两端固支，配筋信息与试件S1相同；而试件S4和S5也只是在S1的基础上分别增加了一跨和增高一层，除了地梁截面尺寸变高以外（为了防止在吊装过程中试验梁构件发生过大的挠度），其余梁板柱配筋均没有发生变化，与S1完全相同。试件S1～S5的效果示意图依次如图2-17所示。
图2-17 试验子结构效果示意图
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