混凝土框架连续性倒塌的3维离散元数值模拟

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目前对建筑物连续性倒塌的研究,多集中在有限元方法的改进,由于建筑物倒塌是一种非线性问题,因此一般有限元计算很难收敛。所以有限元法根本无法模拟结构倒塌的全过程。基于离散元原理的颗粒流数值模拟理论,借助离散元软件,编制了计算模型和分析程序,对混凝土框架的开裂、失效、退出工作、局部倒塌一直到整体倒塌,进行了全过程数值模拟。分析结果表明只要合理建模,离散元计算速度快,收敛效果好,能比较真实地反映结构连续性倒塌的过程。 At present, the research on the collapse of buildings is mostly focused on the improvement of the finite element method. Since the collapse of buildings is a nonlinear problem, the calculation of the finite element method is difficult to converge. Therefore, the finite element method simply can not simulate the whole process of structural collapse. Based on the theory of particle flow numerical simulation with discrete element principle, a calculation model and analysis program are developed by means of discrete element software. The entire process of numerical simulation is carried out on the concrete frame with cracking, failure, withdrawal, partial collapse and overall collapse. The analysis results show that as long as the reasonable modeling, discrete element calculation speed, convergence effect is good, can more truly reflect the process of structural collapse.
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