鋼框架抗連續(xù)倒塌與抗地震倒塌性能分析.pdf

1、如今，建筑結(jié)構(gòu)遭遇地震、沖擊等荷載導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生倒塌事故，正日益受到工程界的關(guān)注。結(jié)構(gòu)的倒塌問(wèn)題分為豎向連續(xù)倒塌和側(cè)向地震倒塌兩類(lèi)，結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌是指在正常使用條件下，由于爆炸、沖擊等荷載造成的破壞，造成建筑結(jié)構(gòu)局部損失而逐漸擴(kuò)大至全范圍，最終形成倒塌。而結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力，即結(jié)構(gòu)在遭遇地震荷載時(shí)，能否基于結(jié)構(gòu)的功能需求，使結(jié)構(gòu)的側(cè)向倒塌破壞控制在一定的范圍，使結(jié)構(gòu)在不同的地震動(dòng)強(qiáng)度下達(dá)到不同的性能狀態(tài)。這些問(wèn)題正受到工程界日益廣泛的關(guān)注。

2、
　　本文以SAP2000有限元軟件作為仿真分析工具，首先，采用拆除構(gòu)件法對(duì)鋼框架在沖擊、爆炸等荷載作用下，導(dǎo)致底層柱失效時(shí)，進(jìn)而造成結(jié)構(gòu)豎向連續(xù)倒塌的情況進(jìn)行分析研究，并比較了鋼框架底層層高的不同，對(duì)結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌的影響。其次，采用IDA分析方法，對(duì)鋼框架抗地震倒塌分析研究，則通過(guò)對(duì)地震動(dòng)不斷調(diào)幅，進(jìn)行結(jié)構(gòu)的非線性時(shí)程分析，得出結(jié)構(gòu)的抗地震倒塌能力性能點(diǎn)，同時(shí)也討論了鋼框架底層層高不同對(duì)結(jié)構(gòu)抗地震倒塌的影響。
　　本文的主

3、要研究工作如下：
　?。?）建立平面鋼框架模型，在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗連續(xù)倒塌分析時(shí)，采用非線性靜力分析方法、非線性動(dòng)力分析方法、豎向IDA方法，研究了結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌的性能。并分別從邊柱破壞和中柱破壞這兩種構(gòu)件破壞的方式進(jìn)行分析。發(fā)現(xiàn)邊柱破壞后剩余結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌承載力更差，失效點(diǎn)豎向位移更大，因而邊柱破壞比中柱破壞更具威脅性。同時(shí)，發(fā)現(xiàn)構(gòu)件失效后結(jié)構(gòu)內(nèi)力進(jìn)行重分配時(shí)，失效柱的相鄰構(gòu)件承擔(dān)絕大部分多余荷載，故加強(qiáng)對(duì)敏感構(gòu)件的相鄰構(gòu)件的設(shè)計(jì)，

4、能夠有效防止結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌破壞。
　?。?）對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗連續(xù)倒塌分析時(shí)，研究了鋼框架底層層高不同對(duì)結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)讓訉痈咴龇桓哂跇?biāo)準(zhǔn)層層高的1.4倍時(shí)，結(jié)構(gòu)發(fā)生連續(xù)倒塌破壞的概率不會(huì)明顯提高。同時(shí)，為了對(duì)比非線性靜力分析與非線性動(dòng)力分析之間的差異，引進(jìn)基于荷載定義的動(dòng)力放大系數(shù)，發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)進(jìn)入塑性后動(dòng)力放大系數(shù)值為1.3左右，而美國(guó)規(guī)范取值為2.0，偏于保守。
　　（3）采用 IDA方法，選取多條地震波，對(duì)鋼