钢筋混凝土框架结构连续倒塌数值分析

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hulisheng
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回顾连续性倒塌的研究史,特别是近年日益复杂的种族矛盾和国际关系,日益猖獗的恐怖袭击活动,都增加了建筑结构发生严重破坏以致倒塌的概率。建筑结构的连续性倒塌是指,结构中的个别构件失效,导致建筑局部甚至整体倒塌破坏的现象。虽然该课题已受到了各国研究人员的广泛关注,但由于起步较晚,我国关于该方面的研究仍相对落后。因此,在抗连续性倒塌领域的研究仍需深入开展。本文将骨架曲线简化为含下降段的理想双折线型计算模型,引入了加载速率对屈服强度与强化刚度的影响,同时考虑了捏缩效应和加载历史的影响。随后,与既有计算模型的计算结果进行了比较。完善滞回规则后,选取了一套判别构件失效与否的RC框架结构构件的破坏准则。借助有限元软件MSC.Marc的子程序接口,导入改进后的钢筋混凝土构件计算模型及其对应的失效准则。利用提出的计算模型数值模拟RC构件动态试验,与试验结果对比,结果吻合程度较好。随后,进行空间框架结构弹塑性动力时程分析,得到结论:1、外围框架梁强度显著影响结构的抗连续性倒塌能力;2、底层柱脚破坏后,结构将瞬间进入无承载能力状态。最后对计算模型中的不同控制因素的影响情况进行了比较分析,得出结论:1、合理设计结构的剪跨比,有助于控制破坏按照“强柱弱梁”的顺序开展:2、峰值后力学行为的处理与否对倒塌过程分析结果影响显著;3、当改变输入的地震波时,结构的内力重分布情况、倒塌历程差别明显。
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