移除底層關鍵柱后鋼筋混凝土框架結構抗倒塌性能分析.pdf

1、近年來,自然災害和突發(fā)事件頻繁發(fā)生,結構倒塌屢見不鮮,造成了嚴重的人員傷亡和巨大的財產(chǎn)損失,建筑物的倒塌已經(jīng)引起工程界和學術界的高度重視。
　　目前,國內(nèi)外學者多將地震倒塌和連續(xù)倒塌作為兩個獨立的領域進行了大量的研究,研究對象主要針對框架結構。在地震災害和突發(fā)事件中,框架結構的底層柱往往首先失效,此外,基于建筑風格方面的考慮,設計師通常會要求移除結構構件,從而破壞了結構的傳力路徑,已有研究發(fā)現(xiàn)此類關鍵構件的失效會導致結構大范圍的倒

2、塌。本文結合連續(xù)倒塌研究和地震倒塌研究方面的成果,采用拆除構件設計法,應用有限元分析軟件ANSYS/LS-DYNA,完成了鋼筋混凝土框架結構拆除底層關鍵柱后在地震作用下的倒塌全過程仿真分析,重點研究了層高、跨度、層數(shù)和關鍵柱位置對鋼筋混凝土框架結構抗倒塌性能的影響。
　　文中建立了平面框架仿真分析模型,對比分析關鍵柱失效前后的抗倒塌性能,底層梁柱節(jié)點破壞柱端失效是引起結構倒塌的原因,底層中柱失效后,底層迅速轉化薄弱層結構在重力作用

3、下失穩(wěn)坍塌。建筑結構的層高、跨度和層數(shù)對鋼筋混凝土框架結構抗倒塌性能有顯著影響。分析結果表明,適當增加層高、減小跨度、增加層數(shù)對框架結構在底層關鍵柱失效后抗倒塌性能是有利的;反之,底層容易成為薄弱層,導致結構倒塌。
　　在平面框架模型的基礎上建立了三維框架仿真分析模型,研究拆除不同關鍵柱后的鋼筋混凝土框架結構倒塌性能,分析表明空間框架結構在拆除角柱后框架倒塌破壞最為嚴重。結構的破壞過程可以概括為三個階段:(1)彈性階段;(2)重力