發(fā)布時(shí)間：2017-10-18 19:28

  本文關(guān)鍵詞：移除底層關(guān)鍵柱后鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗倒塌性能分析

  更多相關(guān)文章： 鋼筋混凝土框架 拆除構(gòu)件法 地震作用 結(jié)構(gòu)倒塌分析 底層關(guān)鍵柱

【摘要】：近年來，自然災(zāi)害和突發(fā)事件頻繁發(fā)生，結(jié)構(gòu)倒塌屢見不鮮,造成了嚴(yán)重的人員傷亡和巨大的財(cái)產(chǎn)損失，建筑物的倒塌已經(jīng)引起工程界和學(xué)術(shù)界的高度重視。 目前，國內(nèi)外學(xué)者多將地震倒塌和連續(xù)倒塌作為兩個(gè)獨(dú)立的領(lǐng)域進(jìn)行了大量的研究，研究對(duì)象主要針對(duì)框架結(jié)構(gòu)。在地震災(zāi)害和突發(fā)事件中，框架結(jié)構(gòu)的底層柱往往首先失效，此外，基于建筑風(fēng)格方面的考慮，設(shè)計(jì)師通常會(huì)要求移除結(jié)構(gòu)構(gòu)件，從而破壞了結(jié)構(gòu)的傳力路徑，已有研究發(fā)現(xiàn)此類關(guān)鍵構(gòu)件的失效會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)大范圍的倒塌。本文結(jié)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(gòu)件設(shè)計(jì)法，應(yīng)用有限元分析軟件ANSYS/LS-DYNA，完成了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)拆除底層關(guān)鍵柱后在地震作用下的倒塌全過程仿真分析，重點(diǎn)研究了層高、跨度、層數(shù)和關(guān)鍵柱位置對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗倒塌性能的影響。 文中建立了平面框架仿真分析模型，對(duì)比分析關(guān)鍵柱失效前后的抗倒塌性能，底層梁柱節(jié)點(diǎn)破壞柱端失效是引起結(jié)構(gòu)倒塌的原因，底層中柱失效后，底層迅速轉(zhuǎn)化薄弱層結(jié)構(gòu)在重力作用下失穩(wěn)坍塌。建筑結(jié)構(gòu)的層高、跨度和層數(shù)對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗倒塌性能有顯著影響。分析結(jié)果表明，適當(dāng)增加層高、減小跨度、增加層數(shù)對(duì)框架結(jié)構(gòu)在底層關(guān)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(dǎo)致結(jié)構(gòu)倒塌。 在平面框架模型的基礎(chǔ)上建立了三維框架仿真分析模型，研究拆除不同關(guān)鍵柱后的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)倒塌性能，分析表明空間框架結(jié)構(gòu)在拆除角柱后框架倒塌破壞最為嚴(yán)重。結(jié)構(gòu)的破壞過程可以概括為三個(gè)階段：(1)彈性階段；(2)重力作用影響占主導(dǎo)地位的塑性階段；(3)地震作用占主導(dǎo)地位的塑性階段。
【關(guān)鍵詞】：鋼筋混凝土框架 拆除構(gòu)件法 地震作用 結(jié)構(gòu)倒塌分析 底層關(guān)鍵柱
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TU375.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 概述9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 抗倒塌設(shè)計(jì)方法12-13
• 1.4 拆除構(gòu)件設(shè)計(jì)法13-15
• 1.5 本文的主要工作15-17
• 第二章 框架結(jié)構(gòu)分析模型的建立及參數(shù)選取17-28
• 2.1 概述17
• 2.2 底層關(guān)鍵柱的拆除位置17-20
• 2.3 非線性動(dòng)力分析方法及相關(guān)參數(shù)20-24
• 2.3.1 非線性動(dòng)力分析20
• 2.3.2 ANSYS/LS-DYNA 介紹20-21
• 2.3.3 鋼筋混凝土有限元分析模型21
• 2.3.4 材料模型的選取21-22
• 2.3.5 阻尼22-23
• 2.3.6 時(shí)間步長23-24
• 2.4 初始荷載的施加24-26
• 2.4.1 失效時(shí)間的確定24
• 2.4.2 時(shí)程分析及地震波的選取24-26
• 2.4.3 重力荷載26
• 2.5 結(jié)構(gòu)破壞的判別26-27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 第三章 平面框架拆除底層關(guān)鍵柱后在地震作用下的倒塌分析28-66
• 3.1 框架底層中柱拆除前后抗地震倒塌性能對(duì)比分析28-36
• 3.1.1 未拆除中柱 KJ1 倒塌仿真分析28-32
• 3.1.2 拆除中柱 KJ2 倒塌仿真分析32-35
• 3.1.3 分析結(jié)果對(duì)比35-36
• 3.2 層高對(duì)框架抗倒塌性能的影響36-46
• 3.2.1 KJ3 倒塌仿真分析過程36-39
• 3.2.2 KJ4 倒塌仿真分析過程39-42
• 3.2.3 KJ5 倒塌仿真分析42-45
• 3.2.4 分析結(jié)果對(duì)比45-46
• 3.3 跨度對(duì)框架抗倒塌性能的影響46-55
• 3.3.1 KJ6 倒塌仿真分析47-50
• 3.3.2 KJ7 倒塌仿真分析50-53
• 3.3.3 分析結(jié)果對(duì)比53-55
• 3.4 層數(shù)對(duì)框架結(jié)構(gòu)抗倒塌性能的影響55-64
• 3.4.1 KJ8 倒塌倒塌仿真56-59
• 3.4.2 KJ9 倒塌仿真分析59-62
• 3.4.3 分析結(jié)果對(duì)比62-64
• 3.5 本章小結(jié)64-66
• 第四章 空間框架拆除底層關(guān)鍵柱后在地震作用下的倒塌分析66-83
• 4.1 拆除底層橫向中柱 A2 后框架的抗倒塌分析67-71
• 4.2 拆除底層縱向中柱 B1 后框架的抗倒塌分析71-76
• 4.3 拆除角柱 A1 后框架的抗倒塌分析76-81
• 4.4 結(jié)果對(duì)比分析81-82
• 4.5 本章小結(jié)82-83
• 結(jié)論與展望83-85
• 結(jié)論83-84
• 需進(jìn)一步研究的問題84-85
• 參考文獻(xiàn)85-90
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果90-91
• 致謝91

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1056718