建筑結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌過(guò)程涉及大變形、大轉(zhuǎn)動(dòng)及彈塑性等復(fù)雜非線性力學(xué)行為,故所采用的分析程序應(yīng)能夠瞬時(shí)改變結(jié)構(gòu)的剛度矩陣和幾何形狀,現(xiàn)有的有限元方法在處理結(jié)構(gòu)斷裂倒塌問(wèn)題時(shí)存在一定的局限;向量式有限元是以向量力學(xué)和數(shù)值計(jì)算為基礎(chǔ)的一種新型數(shù)值計(jì)算方法,在求解結(jié)構(gòu)大變形、大轉(zhuǎn)動(dòng)、倒塌等復(fù)雜問(wèn)題方面表現(xiàn)出了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。由于消能減震結(jié)構(gòu)具有減震機(jī)理明確、減震效果顯著且安全可靠等優(yōu)點(diǎn),易于在工程中推廣應(yīng)用,因此,消能減震技術(shù)的應(yīng)用形式和范圍也越趨廣泛。目前,對(duì)于結(jié)構(gòu)抗豎向連續(xù)倒塌的研究多集中于普通抗震結(jié)構(gòu),對(duì)附加阻尼器的消能減震結(jié)構(gòu)和隔震結(jié)構(gòu)的豎向連續(xù)倒塌研究較少。在此背景下,本文研究了附加粘滯阻尼器的鋼框架結(jié)構(gòu)的豎向連續(xù)倒塌分析,并在此基礎(chǔ)上討論了消能減震結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌性能和破壞機(jī)理。本文基于向量式有限元理論建立了考慮初始變形的結(jié)構(gòu)動(dòng)力連續(xù)倒塌彈塑性模型,提出了構(gòu)件拆除前靜力分析和構(gòu)件拆除后動(dòng)力分析全過(guò)程統(tǒng)一的瞬時(shí)卸載法,主要從結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌影響因素、消能減震結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能分析和斷裂倒塌數(shù)值模擬三個(gè)方面,深入研究了鋼框架結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌動(dòng)力行為,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)對(duì)比有限單元法、離散元法...

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究意義與目的
    1.2 粘滯阻尼器消能減震結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 粘滯阻尼器簡(jiǎn)介
        1.2.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 國(guó)內(nèi)外建筑結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌研究現(xiàn)狀
        1.3.1 抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)規(guī)范
        1.3.2 連續(xù)倒塌理論及試驗(yàn)研究
        1.3.3 數(shù)值模擬方法研究現(xiàn)狀
    1.4 向量式有限元法簡(jiǎn)介
    1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 向量式有限元基本理論
    2.1 基本概念
        2.1.1 點(diǎn)值描述
        2.1.2 途徑單元
        2.1.3 逆向運(yùn)動(dòng)
    2.2 向量式有限元計(jì)算方法
        2.2.1 運(yùn)動(dòng)方程
        2.2.2 計(jì)算步驟及流程
        2.2.3 梁?jiǎn)卧獌?nèi)力計(jì)算
    2.3 粘滯阻尼器在向量式有限元中的實(shí)現(xiàn)
        2.3.1 粘滯阻尼器的力學(xué)模型
        2.3.2 算例驗(yàn)證
    2.4 本章小結(jié)
3 結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌非線性動(dòng)力分析
    3.1 引言
    3.2 豎向連續(xù)倒塌分析方法
        3.2.1 瞬時(shí)卸載法
        3.2.2 分析步驟
    3.3 動(dòng)力分析的阻尼
    3.4 結(jié)構(gòu)模型與動(dòng)力放大系數(shù)
        3.4.1 平面鋼框架向量式有限元模型
        3.4.2 動(dòng)力放大系數(shù)
    3.5 各因素對(duì)結(jié)構(gòu)豎向動(dòng)力效應(yīng)的影響
        3.5.1 柱失效位置對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的影響分析
        3.5.2 柱失效時(shí)間對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)影響的分析
        3.5.3 屈服強(qiáng)度對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的影響分析
    3.6 本章小結(jié)
4 設(shè)置粘滯阻尼器的鋼框架結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能分析
    4.1 結(jié)構(gòu)模型
    4.2 阻尼器在結(jié)構(gòu)抗豎向連續(xù)倒塌動(dòng)力分析中的性能需求
        4.2.1 阻尼器位置對(duì)剩余結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的影響分析
        4.2.2 阻尼器參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)影響的分析
    4.3 設(shè)置阻尼器的鋼框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力效應(yīng)作用區(qū)域分析
        4.3.1 對(duì)柱軸力的影響分析
        4.3.2 對(duì)梁端彎矩的影響分析
        4.3.3 對(duì)梁內(nèi)軸力的影響分析
    4.4 阻尼器對(duì)屈服強(qiáng)度的影響
    4.5 本章小結(jié)
5 消能減震結(jié)構(gòu)斷裂倒塌數(shù)值模擬
    5.1 構(gòu)件斷裂準(zhǔn)則
    5.2 構(gòu)件斷裂模式
        5.2.1 結(jié)構(gòu)斷裂模型
        5.2.2 斷裂后質(zhì)點(diǎn)性質(zhì)計(jì)算
    5.3 鋼框架結(jié)構(gòu)倒塌破壞全過(guò)程分析
        5.3.1 底層柱失效剩余結(jié)構(gòu)斷裂分析
        5.3.2 地震作用下框架結(jié)構(gòu)斷裂分析
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目
致謝



本文編號(hào)：3887981