基于纖維模型的鋼管混凝土組合框架連續(xù)倒塌非線性動力分析
本文選題:結(jié)構(gòu)工程 切入點:鋼管混凝土 出處:《工程力學(xué)》2014年09期 論文類型:期刊論文
【摘要】:基于非線性纖維梁-柱單元理論建立了鋼管混凝土空間框架有限元模型,分析其在非正常荷載作用下(火災(zāi)、爆炸、撞擊等)的抗連續(xù)性倒塌性能。以ABAQUS軟件為求解平臺進行了鋼材和混凝土材料模型的二次開發(fā),并采用已有研究者的試驗結(jié)果進行了模型驗證,在此基礎(chǔ)上采用抽柱法進行了一典型的12層鋼管混凝土空間框架體系在不同初始損傷模型下的連續(xù)性倒塌非線性動力分析。分析結(jié)果表明,不同抽柱工況下,框架梁柱內(nèi)力由于失效柱破壞將發(fā)生內(nèi)力重分布,相鄰構(gòu)件彎矩和軸力變化較大,其卸載后傳力路徑遵循就近原則;底層中柱失效后,其上部節(jié)點豎向位移最大,底層角柱失效后,上部節(jié)點豎向位移最小?傮w上鋼管混凝土空間框架在豎向荷載作用下具有較好的抗連續(xù)倒塌性能。
[Abstract]:Based on nonlinear fiber beam-column element theory, a finite element model of concrete-filled steel tube (CFST) spatial frame is established. The second development of steel and concrete material model was carried out on the platform of ABAQUS software, and the model was verified by the experimental results of existing researchers. On the basis of this, the nonlinear dynamic analysis of continuous collapse of a typical 12-story concrete-filled steel tube frame system under different initial damage models is carried out by means of column extraction method. Due to failure column failure, the internal force of Liang Zhu frame will be redistributed, the bending moment and axial force of adjacent members will change greatly, the load transfer path after unloading follows the principle of proximity, and the vertical displacement of the upper joint is the largest after failure of the bottom column. After the failure of the bottom corner column, the vertical displacement of the upper joint is minimum, and the concrete filled steel tube spatial frame has better resistance to continuous collapse under the vertical load.
【作者單位】: 蘭州理工大學(xué)甘肅省土木工程防災(zāi)減災(zāi)重點實驗室;甘肅省建筑設(shè)計研究院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(51268038)
【分類號】:TU398.9;TU311.3
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