型鋼混凝土柱鋼梁組合框架結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能研究
本文關(guān)鍵詞:型鋼混凝土柱鋼梁組合框架結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能研究 出處:《西安科技大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
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【摘要】:結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌是指在正常使用條件下由于突發(fā)事件結(jié)構(gòu)發(fā)生局部破壞,這種破壞從結(jié)構(gòu)初始破壞位置沿構(gòu)件進行傳遞,最終導(dǎo)致整個建筑物倒塌或者造成與初始破壞不成比例的倒塌。近年來倒塌事件頻發(fā),對結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌的研究意義重大。隨著型鋼混凝土結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,型鋼混凝土柱-鋼梁組合結(jié)構(gòu)體系被應(yīng)用于高層及超高層等復(fù)雜體系中,但對其在偶然荷載下的抗倒塌性能研究還不充分。本文基于拆除構(gòu)件法對型鋼混凝土柱-鋼梁組合框架結(jié)構(gòu)進行了抗連續(xù)倒塌分析。主要研究內(nèi)容如下:(1)對型鋼混凝土柱平面框架試驗?zāi)P徒7治?驗證型鋼混凝土構(gòu)件塑性鉸特征值確定方法的適用性。為組合框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件塑性鉸參數(shù)確定提供依據(jù)。(2)建立10層空間型鋼混凝土柱-鋼梁組合框架有限元模型,在長邊中柱失效情況下分別采用線性靜力、線性動力、非線性靜力、非線性動力等四種方法進行分析,考查剩余結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化、結(jié)構(gòu)塑性鉸發(fā)展及失效柱上部節(jié)點位移變化,分析表明:空間型鋼混凝土柱-鋼梁組合框架在承重柱失效后力的傳遞由近及遠,遵循就近原則;非線性動力分析能更準確的模擬結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌破壞。(3)分別拆除首層長邊中柱、短邊中柱、角柱、中柱,采用非線性動力分析方法對組合框架進行抗連續(xù)倒塌分析,考查剩余結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化、結(jié)構(gòu)塑性鉸發(fā)展及失效柱上部節(jié)點位移變化,并將四種工況結(jié)果對比,分析表明各工況中拆除角柱對結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌最為不利。(4)通過研究不同層構(gòu)件失效時失效點位移變化情況,以及樓層數(shù)、構(gòu)件失效時間、跨度變化這些因素對型鋼混凝土柱-鋼梁組合框架結(jié)構(gòu)連抗續(xù)倒塌破壞的影響。分析表明承重構(gòu)件失效時,跨度增大會加劇連續(xù)倒塌的風(fēng)險。
[Abstract]:Continuous collapse refers to the local failure of the structure due to unexpected events under normal operation conditions, which is transmitted from the initial failure position of the structure to the member. Ultimately, the whole building collapses or collapses that are out of proportion to the initial damage. In recent years, collapses have occurred frequently. With the wide application of steel reinforced concrete (SRC) structure in the field of building, the SRC column-steel beam composite structure system has been used in high-rise and super-high-rise complex systems. However, the research on its anti-collapse performance under accidental load is not sufficient. In this paper, the continuous collapse resistance analysis of steel reinforced concrete column-steel beam composite frame structure is carried out based on the method of removing members. The main research contents are as follows: 1). Modeling and analysis of plane frame test model for steel reinforced concrete column. To verify the applicability of the method for determining the plastic hinge eigenvalue of steel reinforced concrete members, and to provide a basis for determining the plastic hinge parameters of composite frame structure members. The finite element model of 10 story steel reinforced concrete column-steel beam composite frame is established. Four methods, linear static force, linear dynamic force, nonlinear static force and nonlinear dynamic force, are used to analyze the internal force change of the residual structure. The structural plastic hinge development and the displacement change of the upper joint of the failure column show that: the force transfer of the spatial steel reinforced concrete column-steel beam composite frame is from near to far after the failure of the bearing column and follows the principle of proximity; Nonlinear dynamic analysis can more accurately simulate the continuous collapse of the structure damage. 3) the first layer of long side column, short edge column, corner column, middle column respectively. The nonlinear dynamic analysis method is used to analyze the continuous collapse of the composite frame. The variation of residual structure internal force, the development of structural plastic hinge and the displacement change of the upper joint of the failure column are examined, and the results of four working conditions are compared. The analysis shows that the removal of corner column is most unfavorable to the continuous collapse of the structure in each working condition. Through the study of the displacement change of failure point, the number of floors and the failure time of the member, the failure point displacement of different story members is studied. The influence of these factors on the continuous collapse failure of steel reinforced concrete column-steel beam composite frame structure is analyzed. The analysis shows that the risk of continuous collapse will be aggravated by the increase of span when load-bearing members fail.
【學(xué)位授予單位】:西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TU398.9;TU312.3
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,本文編號:1385917
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