帶梁式轉(zhuǎn)換層框支剪力墻結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌分析與魯棒性評定
發(fā)布時間:2021-12-16 13:28
結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌問題自1968年Ronan Point公寓倒塌事件的發(fā)生便備受工程界的廣泛重視,國內(nèi)外專家學者已在相關(guān)領(lǐng)域進行深入研究并取得了豐碩的成果,但目前研究對象主要局限于典型框架或框架剪力墻結(jié)構(gòu),隨著轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的普遍應用,其安全問題更不容忽視。然而框架結(jié)構(gòu)的倒塌失效模式及研究成果是否適用于轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)還需進一步探討。由于轉(zhuǎn)換層的存在,使得整體結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)復雜,上下傳力機制不連續(xù)貫通,其在抗連續(xù)倒塌方面缺少可靠的分析過程與實用的評價方法。因此,對轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)進行抗倒塌模擬不僅可以完善相關(guān)研究,而且為我國現(xiàn)行抗倒塌設(shè)計規(guī)范提供—定參考。本文基于備用荷載路徑法,以帶梁式轉(zhuǎn)換層框支剪力墻結(jié)構(gòu)為研究對象,對其作抗連續(xù)倒塌分析和魯棒性評定。主要研究內(nèi)容及分析結(jié)果如下:(1)本文以某一二層單跨框支剪力墻平面試驗模型為參照,通過有限元建模分析驗證梁柱構(gòu)件塑性鉸特征值和剪力墻分層殼單元的適用性,得到數(shù)值分析結(jié)果與試驗結(jié)果幾乎吻合,為框支剪力墻結(jié)構(gòu)進行非線性分析提供依據(jù)。(2)基于備用荷載路徑法,以某帶梁式轉(zhuǎn)換層的框支剪力墻結(jié)構(gòu)為研究對象,在框支層選取不同的失效工況分別進行非線性動力分析,考察失效柱上部節(jié)...
【文章來源】:西安科技大學陜西省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
RonanPoint公寓倒塌狀態(tài)
西安科技大學碩士學位論文2生,屢見不鮮,其中影響較為重大的事件見表1.1。表1.1國內(nèi)外重大結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌事件序號事故名稱結(jié)構(gòu)類型發(fā)生時間事故原因1Ronanpoint公寓鋼筋混凝土預支框架結(jié)構(gòu)1968年18層煤氣泄漏引發(fā)爆炸,墻板墜落導致結(jié)構(gòu)倒塌2AlfredP.Murrah聯(lián)邦大樓倒塌鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)1995年汽車炸彈爆炸致使柱失效3首爾三豐百貨大樓5層平板結(jié)構(gòu)1995年人為隨意修改建筑4世貿(mào)雙塔倒塌110層鋼結(jié)構(gòu)2001年飛機撞擊5湖南衡州大廈鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)2003年發(fā)生火災,柱喪失承載力6重慶石柱縣某居民樓磚混結(jié)構(gòu)2004年周圍違章挖基坑7法國戴高樂機場候機大廳大跨度空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)2004年設(shè)計存在缺陷8波蘭卡托維茨國際博覽會展廳網(wǎng)架結(jié)構(gòu)2006年雪載過大地板塌陷9九江大橋斜拉橋2007年遭受船只撞擊10武夷山公館大橋系桿拱橋2011年長期超載造成吊桿疲勞斷裂11江西萍鄉(xiāng)居民樓坍塌剪力墻結(jié)構(gòu)2016年居民私自拆除承重墻12泉州欣佳酒店倒塌鋼結(jié)構(gòu)2020年違規(guī)改建圖1.1RonanPoint公寓倒塌狀態(tài)圖1.2AlfredP.Murrah大樓局部倒塌狀態(tài)
1緒論3圖1.3美國世貿(mào)中心倒塌前后隨著科學技術(shù)水平的不斷提升和改進,結(jié)構(gòu)安全問題逐漸受到人們的重視。結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌事件的隨機性且毫無預兆的頻繁發(fā)生,破壞后果不堪想象,正是由于這些特點,各國學者已深刻意識到此問題的重要性。現(xiàn)如今國外在結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌方面的研究理論及方法已經(jīng)相對成熟、完善,陸續(xù)頒布了多部有關(guān)抗連續(xù)倒塌的規(guī)范和規(guī)程,而我國對此研究尚淺。為了推動我國在該領(lǐng)域以及現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范的發(fā)展,有必要針對抗連續(xù)倒塌課題進行深入研究,這樣不僅可彌補學術(shù)空白,還能為我國相關(guān)工程在此問題上提供一定的理論基矗1.1.2研究意義隨著我國生產(chǎn)力水平的大幅度提高和經(jīng)濟的高速發(fā)展,各一、二線城市中高層建筑結(jié)構(gòu)的數(shù)量日益增多,然而在防連續(xù)倒塌研究方面還沒較大的成效,目前規(guī)范中只是從結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌性質(zhì)的角度給出了設(shè)計思想,尚未應用到實際工程中。因此,為結(jié)合課題項目的需要,本文將分析對象定位為框支剪力墻結(jié)構(gòu),然后對其進行連續(xù)性倒塌分析來研究結(jié)構(gòu)的倒塌受力機制,進而對此類結(jié)構(gòu)的魯棒性進行評價,得出結(jié)構(gòu)抗倒塌設(shè)計方法。本研究課題具有如下意義:(1)為了研究連續(xù)倒塌問題,專家學者將研究對象主要限定在一些常見的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)中,極少涉獵到復雜結(jié)構(gòu),對轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌研究更是處于萌芽狀態(tài),而目前在此類建筑中多采用帶梁式轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu),因此研究本課題可取得一定的成果,不僅能為之后的相關(guān)分析提供可靠的理論依據(jù),而且能應用到實際工程領(lǐng)域中。(2)如今對框支剪力墻的研究己經(jīng)取得了一些積極成果,但是僅存在對此的抗震性能分析和工程實踐的經(jīng)驗總結(jié),幾乎很少進行抗連續(xù)倒塌分析?蛑Ъ袅Y(jié)構(gòu)受到局部破壞后整個體系內(nèi)會進行內(nèi)力重分布,為了避免連續(xù)性倒塌
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鋼筋-纖維增強復材筋梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)低周反復荷載試驗[J]. 羅文,林志昆,潘水艷,曹少華. 工業(yè)建筑. 2018(10)
[2]基于節(jié)點剛度的鋼框架梁柱子結(jié)構(gòu)抗倒塌性能試驗研究[J]. 孟寶,鐘煒輝,郝際平. 工程力學. 2018(06)
[3]RC框架結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌研究[J]. 韋婷玉,翁運昊,張文碩,鄧小芳. 廣西大學學報(自然科學版). 2018(01)
[4]型鋼混凝土框支剪力墻結(jié)構(gòu)地震易損性分析[J]. 吳軼,林柱帆,楊春,陳智遠. 建筑結(jié)構(gòu). 2017(S2)
[5]沖擊作用下鋼筋混凝土框架抗連續(xù)倒塌數(shù)值模擬[J]. 何慶鋒,劉義仁,周超,易偉建. 振動與沖擊. 2016(23)
[6]落地墻厚度對框支剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能的影響研究[J]. 王澤軍,孔令倉,任家福. 工業(yè)建筑. 2014(07)
[7]框支短肢剪力墻斜柱式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)抗震性能試驗研究[J]. 祁勇,朱慈勉,鐘樹生. 結(jié)構(gòu)工程師. 2013(02)
[8]結(jié)構(gòu)倒塌時樓板碰撞效應的簡化評估方法[J]. 吳波,黃仕香. 工程力學. 2013(03)
[9]混凝土框剪結(jié)構(gòu)的落層倒塌碰撞試驗[J]. 吳波,黃仕香,趙新宇. 工程力學. 2012(06)
[10]水平地震作用下轉(zhuǎn)換層上、下結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度比對框支剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能的影響[J]. 蔡龍,杜宏彪,金仁和. 工程抗震與加固改造. 2012(01)
碩士論文
[1]軸壓比下新型斜柱轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的試驗研究[D]. 謝宗言.貴州大學 2019
本文編號:3538216
【文章來源】:西安科技大學陜西省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
RonanPoint公寓倒塌狀態(tài)
西安科技大學碩士學位論文2生,屢見不鮮,其中影響較為重大的事件見表1.1。表1.1國內(nèi)外重大結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌事件序號事故名稱結(jié)構(gòu)類型發(fā)生時間事故原因1Ronanpoint公寓鋼筋混凝土預支框架結(jié)構(gòu)1968年18層煤氣泄漏引發(fā)爆炸,墻板墜落導致結(jié)構(gòu)倒塌2AlfredP.Murrah聯(lián)邦大樓倒塌鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)1995年汽車炸彈爆炸致使柱失效3首爾三豐百貨大樓5層平板結(jié)構(gòu)1995年人為隨意修改建筑4世貿(mào)雙塔倒塌110層鋼結(jié)構(gòu)2001年飛機撞擊5湖南衡州大廈鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)2003年發(fā)生火災,柱喪失承載力6重慶石柱縣某居民樓磚混結(jié)構(gòu)2004年周圍違章挖基坑7法國戴高樂機場候機大廳大跨度空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)2004年設(shè)計存在缺陷8波蘭卡托維茨國際博覽會展廳網(wǎng)架結(jié)構(gòu)2006年雪載過大地板塌陷9九江大橋斜拉橋2007年遭受船只撞擊10武夷山公館大橋系桿拱橋2011年長期超載造成吊桿疲勞斷裂11江西萍鄉(xiāng)居民樓坍塌剪力墻結(jié)構(gòu)2016年居民私自拆除承重墻12泉州欣佳酒店倒塌鋼結(jié)構(gòu)2020年違規(guī)改建圖1.1RonanPoint公寓倒塌狀態(tài)圖1.2AlfredP.Murrah大樓局部倒塌狀態(tài)
1緒論3圖1.3美國世貿(mào)中心倒塌前后隨著科學技術(shù)水平的不斷提升和改進,結(jié)構(gòu)安全問題逐漸受到人們的重視。結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌事件的隨機性且毫無預兆的頻繁發(fā)生,破壞后果不堪想象,正是由于這些特點,各國學者已深刻意識到此問題的重要性。現(xiàn)如今國外在結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌方面的研究理論及方法已經(jīng)相對成熟、完善,陸續(xù)頒布了多部有關(guān)抗連續(xù)倒塌的規(guī)范和規(guī)程,而我國對此研究尚淺。為了推動我國在該領(lǐng)域以及現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范的發(fā)展,有必要針對抗連續(xù)倒塌課題進行深入研究,這樣不僅可彌補學術(shù)空白,還能為我國相關(guān)工程在此問題上提供一定的理論基矗1.1.2研究意義隨著我國生產(chǎn)力水平的大幅度提高和經(jīng)濟的高速發(fā)展,各一、二線城市中高層建筑結(jié)構(gòu)的數(shù)量日益增多,然而在防連續(xù)倒塌研究方面還沒較大的成效,目前規(guī)范中只是從結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌性質(zhì)的角度給出了設(shè)計思想,尚未應用到實際工程中。因此,為結(jié)合課題項目的需要,本文將分析對象定位為框支剪力墻結(jié)構(gòu),然后對其進行連續(xù)性倒塌分析來研究結(jié)構(gòu)的倒塌受力機制,進而對此類結(jié)構(gòu)的魯棒性進行評價,得出結(jié)構(gòu)抗倒塌設(shè)計方法。本研究課題具有如下意義:(1)為了研究連續(xù)倒塌問題,專家學者將研究對象主要限定在一些常見的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)中,極少涉獵到復雜結(jié)構(gòu),對轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌研究更是處于萌芽狀態(tài),而目前在此類建筑中多采用帶梁式轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu),因此研究本課題可取得一定的成果,不僅能為之后的相關(guān)分析提供可靠的理論依據(jù),而且能應用到實際工程領(lǐng)域中。(2)如今對框支剪力墻的研究己經(jīng)取得了一些積極成果,但是僅存在對此的抗震性能分析和工程實踐的經(jīng)驗總結(jié),幾乎很少進行抗連續(xù)倒塌分析?蛑Ъ袅Y(jié)構(gòu)受到局部破壞后整個體系內(nèi)會進行內(nèi)力重分布,為了避免連續(xù)性倒塌
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鋼筋-纖維增強復材筋梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)低周反復荷載試驗[J]. 羅文,林志昆,潘水艷,曹少華. 工業(yè)建筑. 2018(10)
[2]基于節(jié)點剛度的鋼框架梁柱子結(jié)構(gòu)抗倒塌性能試驗研究[J]. 孟寶,鐘煒輝,郝際平. 工程力學. 2018(06)
[3]RC框架結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌研究[J]. 韋婷玉,翁運昊,張文碩,鄧小芳. 廣西大學學報(自然科學版). 2018(01)
[4]型鋼混凝土框支剪力墻結(jié)構(gòu)地震易損性分析[J]. 吳軼,林柱帆,楊春,陳智遠. 建筑結(jié)構(gòu). 2017(S2)
[5]沖擊作用下鋼筋混凝土框架抗連續(xù)倒塌數(shù)值模擬[J]. 何慶鋒,劉義仁,周超,易偉建. 振動與沖擊. 2016(23)
[6]落地墻厚度對框支剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能的影響研究[J]. 王澤軍,孔令倉,任家福. 工業(yè)建筑. 2014(07)
[7]框支短肢剪力墻斜柱式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)抗震性能試驗研究[J]. 祁勇,朱慈勉,鐘樹生. 結(jié)構(gòu)工程師. 2013(02)
[8]結(jié)構(gòu)倒塌時樓板碰撞效應的簡化評估方法[J]. 吳波,黃仕香. 工程力學. 2013(03)
[9]混凝土框剪結(jié)構(gòu)的落層倒塌碰撞試驗[J]. 吳波,黃仕香,趙新宇. 工程力學. 2012(06)
[10]水平地震作用下轉(zhuǎn)換層上、下結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度比對框支剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能的影響[J]. 蔡龍,杜宏彪,金仁和. 工程抗震與加固改造. 2012(01)
碩士論文
[1]軸壓比下新型斜柱轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的試驗研究[D]. 謝宗言.貴州大學 2019
本文編號:3538216
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