結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌關(guān)鍵構(gòu)件的評(píng)價(jià)方法及敏感性分析.pdf

1、建筑物的連續(xù)倒塌是一種危害性很強(qiáng)的工程災(zāi)害，往往帶來(lái)嚴(yán)重的人員傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失，是近年來(lái)土木工程界研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。確定結(jié)構(gòu)在連續(xù)倒塌中的關(guān)鍵構(gòu)件，以及連續(xù)倒塌對(duì)各個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)的敏感性程度，對(duì)于結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。當(dāng)確定了結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵構(gòu)件和敏感設(shè)計(jì)參數(shù)之后，可以有重點(diǎn)、有目標(biāo)地對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，最大限度地減少連續(xù)倒塌的發(fā)生。然而，截至目前，世界各國(guó)的設(shè)計(jì)規(guī)范都未能提出具體的關(guān)鍵構(gòu)件確定方法。本文分別從鋼梁懸鏈線屈

2、服理論以及能量法入手，推導(dǎo)了確定結(jié)構(gòu)關(guān)鍵構(gòu)件的相關(guān)計(jì)算公式；利用ABAQUS有限元軟件及相應(yīng)的計(jì)算模型，對(duì)框架結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌關(guān)于設(shè)計(jì)參數(shù)的敏感性進(jìn)行了探索性研究。具體工作可分為以下幾個(gè)部分：
　　 1.通過(guò)對(duì)鋼梁在懸鏈線作用階段的受力狀態(tài)的分析，推導(dǎo)了鋼梁在懸鏈線階段最大容許位移的計(jì)算公式，進(jìn)而引出了柱的“特征移除系數(shù)(μ)”的概念，定量地計(jì)算了構(gòu)件在連續(xù)倒塌中的重要性指標(biāo)。利用ABAQUS有限元軟件對(duì)一實(shí)際工程進(jìn)行了非線性動(dòng)力分

3、析，結(jié)果表明，特征移除位移的算法能夠在一定程度上反映出構(gòu)件在抗連續(xù)倒塌中的重要性程度，預(yù)測(cè)結(jié)果與一般工程經(jīng)驗(yàn)一致。且適合結(jié)構(gòu)化編程計(jì)算。
　　 2.在結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)中，能量法是一個(gè)很好的切入點(diǎn)。作為構(gòu)件的重要性評(píng)價(jià)指標(biāo)，以拆除構(gòu)件前后，結(jié)構(gòu)體系的變形能的變化率作為衡量構(gòu)件重要性程度的指標(biāo)，形象直觀。在此基礎(chǔ)上，引入Neumann級(jí)數(shù)進(jìn)行重要性系數(shù)的簡(jiǎn)化計(jì)算，避免了反復(fù)求解構(gòu)件破壞后的整體剛度矩陣的過(guò)程，提高了計(jì)算效率，且具