典型砌體結(jié)構(gòu)地震倒塌模式及其廢墟結(jié)構(gòu)特征研究.pdf

1、本文通過不同樓板形式的砌體結(jié)構(gòu)地震模擬倒塌試驗研究以及試驗模型的倒塌數(shù)值模擬分析，探討了能否通過增強預制板的整體性來控制砌體結(jié)構(gòu)的倒塌破壞模式；通過對典型砌體結(jié)構(gòu)廢墟形式的有限元模擬分析，討論了其廢墟結(jié)構(gòu)的安全性及生存空間分布特征；結(jié)合震害及試驗和數(shù)值模擬分析結(jié)果，總結(jié)了救生通道的設(shè)置策略及廢墟安全性評估方法。對典型砌體結(jié)構(gòu)抗倒塌設(shè)計及廢墟結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場搜救具有一定的指導意義。
　　本文完成的主要工作分述如下：
　　1．按1：6

2、的比例對原型結(jié)構(gòu)進行縮尺，設(shè)計并制作了兩個只有樓蓋形式不同的砌體結(jié)構(gòu)模型。通過地震模擬振動臺試驗，對比研究了不同樓板形式施工方案的兩個模型在不同破壞階段的動力特性與地震響應(yīng)的差別，重點分析了兩個模型的破壞過程與倒塌模式的差別。
　　2．取兩個較小的地震模擬試驗工況，采用顯示有限元動力分析方法，完成了兩個模型的彈塑性地震反應(yīng)分析；考慮砌體結(jié)構(gòu)倒塌破壞模擬過程中的單元失效與接觸問題，完成了兩個模型的倒塌過程仿真模擬。通過對數(shù)值模擬和振

3、動臺試驗的結(jié)果進行對比分析，對有限元分析結(jié)果與試驗結(jié)果的合理性進行了交互驗證。
　　3．對兩個模型地震模擬試驗倒塌后的廢墟結(jié)構(gòu)特征進行了較為細致的研究，結(jié)合實際震害觀察以及試驗和典型震損模型倒塌數(shù)值模擬結(jié)果，討論了典型砌體結(jié)構(gòu)廢墟內(nèi)可能存在的人員存活空間分布規(guī)律，總結(jié)給出了針對該類結(jié)構(gòu)廢墟的地震現(xiàn)場應(yīng)急救援所應(yīng)遵循的救援通道的設(shè)置策略及安全性評估原則。
　　振動臺試驗和有限元分析模擬的結(jié)果均表明不同的樓蓋形式對結(jié)構(gòu)形成屈服機