隨著社會的快速發(fā)展,人們對建筑結(jié)構(gòu)的需求越來越多樣化,鋼結(jié)構(gòu)以其優(yōu)良的力學(xué)性能受到廣泛應(yīng)用。近年來,鋼結(jié)構(gòu)遭受意外荷載時(shí)發(fā)生連續(xù)倒塌的事故層出不窮,造成了極其嚴(yán)重的后果。因此,對鋼結(jié)構(gòu)的倒塌問題研究具有非常重要的工程價(jià)值和意義。由于造成結(jié)構(gòu)倒塌的偶然荷載多種多樣,難以定量研究。本文結(jié)合國外抗倒塌設(shè)計(jì)規(guī)范介紹的備用荷載路徑法,忽略引起結(jié)構(gòu)倒塌的原因,假定關(guān)鍵構(gòu)件的失效位置,將OpenSees有限元軟件與拆除構(gòu)件法相結(jié)合,通過拆除局部承重柱的方式,對空間鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行抽柱后的非線性靜力Pushdown分析和非線性動力分析,研究不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對結(jié)構(gòu)倒塌響應(yīng)的影響。論文的主要工作及結(jié)論如下:(1)建立不同尺寸的空間鋼框架結(jié)構(gòu)模型,分別拆除不同位置承重柱,從抗倒塌極限承載能力、結(jié)構(gòu)剛度和變形等方面,分析不同結(jié)構(gòu)參數(shù),如失效柱的位置、層高、層數(shù)、跨度等對結(jié)構(gòu)抗倒塌性能的影響。結(jié)果表明失效柱的位置、結(jié)構(gòu)的跨度和層數(shù)對結(jié)構(gòu)的抗倒塌性能影響較大,層高的影Ⅱ響較小,可以忽略。(2)拆除空間鋼框架結(jié)構(gòu)的首層內(nèi)柱、邊柱和角柱,通過受損跨加載法進(jìn)行非線性靜力Pushdown分析,研究剩余結(jié)構(gòu)的塑性鉸發(fā)展過程,結(jié)果...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 典型的連續(xù)倒塌事故
    1.3 連續(xù)倒塌的定義
    1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 國外抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范
        1.4.2 相關(guān)學(xué)者研究成果
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
第二章 結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌研究方法及準(zhǔn)則
    2.1 抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)方法
        2.1.1 概念設(shè)計(jì)法
        2.1.2 拉結(jié)構(gòu)件法
        2.1.3 關(guān)鍵構(gòu)件法
        2.1.4 拆除構(gòu)件法
    2.2 倒塌失效判定準(zhǔn)則
        2.2.1 強(qiáng)度準(zhǔn)則
        2.2.2 變形準(zhǔn)則
        2.2.3 機(jī)構(gòu)準(zhǔn)則
        2.2.4 面積準(zhǔn)則
        2.2.5 失效準(zhǔn)則的選取
    2.3 倒塌分析的荷載組合
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于OpenSees的有限元模型
    3.1 OpenSees簡介
    3.2 材料本構(gòu)模型
    3.3 截面模型和單元模型
        3.3.1 截面模型
        3.3.2 基于柔度法的梁柱單元理論
    3.4 模型參數(shù)
        3.4.1 結(jié)構(gòu)模型信息
        3.4.2 結(jié)構(gòu)分析荷載
        3.4.3 結(jié)構(gòu)質(zhì)量矩陣
        3.4.4 結(jié)構(gòu)阻尼矩陣
    3.5 本章小結(jié)
第四章 空間鋼框架結(jié)構(gòu)倒塌響應(yīng)分析
    4.1 概述
    4.2 分析條件設(shè)置
        4.2.1 分析參數(shù)
        4.2.2 拆除構(gòu)件方法
        4.2.3 地震動數(shù)據(jù)
        4.2.4 分析工況
    4.3 Pushdown分析和非線性動力分析結(jié)果研究
        4.3.1 失效柱位置對結(jié)構(gòu)的影響
        4.3.2 樓層層數(shù)對結(jié)構(gòu)的影響
        4.3.3 樓層層高對結(jié)構(gòu)的影響
        4.3.4 跨度對結(jié)構(gòu)的影響
        4.3.5 不同樓層柱失效對結(jié)構(gòu)的影響
    4.4 不同位置柱失效的塑性鉸發(fā)展過程
        4.4.1 工況一(拆除首層A1角柱)塑性鉸發(fā)展過程
        4.4.2 工況二(拆除首層C3內(nèi)柱)塑性鉸發(fā)展過程
        4.4.3 工況三(拆除首層E1邊柱)塑性鉸發(fā)展過程
    4.5 本章小結(jié)
第五章 多維地震作用對鋼框架結(jié)構(gòu)抗倒塌性能影響
    5.1 分析模型及工況
        5.1.1 模型信息
        5.1.2 分析工況設(shè)置
    5.2 內(nèi)柱失效后結(jié)構(gòu)抗倒塌響應(yīng)分析
        5.2.1 結(jié)構(gòu)變形性能分析
        5.2.2 內(nèi)柱失效后受損跨結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化分析
    5.3 角柱失效后結(jié)構(gòu)抗倒塌響應(yīng)分析
        5.3.1 結(jié)構(gòu)變形性能分析
        5.3.2 角柱失效后受損跨結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3759516