有填充墙和无填充墙钢筋混凝土框架连续倒塌受力性能的数值模拟

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连续倒塌是一种人为原因或者自然灾害引起的灾难性结构事故,结构的局部破坏引发连锁反应最终导致整个结构的破坏。比如,当某根柱子失效之后,作用在该柱上的荷载需要转移到相邻构件上,以防止连续倒塌。本研究旨对RC结构连续倒塌最常见的触发因素进行综述,提出了历史上重大连续倒塌事故以及设计规范演变的详细时间表。此外,本文对现有设计规范以及其中预防连续倒塌的方法策略进行了讨论,对其中的设计方法,即事件控制法、直接设计法和间接设计法进行了研究,其中包括了直接设计法中替代荷载路径法采用的四种分析方法,即线性静态法、非线性静态法、线性动态法和非线性动态法。为了降低结构连续倒塌的风险,提出了设计中需要考虑的结构特征。本论文对RC框架子结构在连续倒塌下的破坏模式和结构行为进行了计算研究,采用ABAQUS建立了6个二层二跨有限元模型,分析了模型在中柱缺失情况下不同受力阶段的抗连续倒塌机理。通过将结果与文献中的实验结果进行比较,验证了有限元模型在连续倒塌情况下对RC框架子结构行为预测的准确性。此外,对梁顶部钢筋配筋率、底部钢筋配筋率和梁跨高比这三个变量进行参数分析,来研究其对RC框架子结构抗连续倒塌性能的影响。此外,在ABAQUS/Explicit中建立了带填充墙RC框架有限元模型,其中砌体墙使用简化程序建模,该模型与文献中实验结果在力-位移曲线、裂缝开展和应力、应变变化高度吻合。
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