混凝土框架結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能研究.pdf

1、近年來，結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌逐漸引起土木工程領(lǐng)域的重視，如何防止各類建筑結(jié)構(gòu)在偶然荷載作用下的連續(xù)倒塌，已成為工程研究的重要課題之一。目前國內(nèi)外對建筑抗連續(xù)倒塌性能的研究還處于發(fā)展階段，主要集中于應(yīng)用計算軟件對結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行理論分析，其得到的結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能體現(xiàn)實際結(jié)構(gòu)倒塌進(jìn)程和機(jī)制，必須進(jìn)行實際結(jié)構(gòu)模型倒塌試驗，結(jié)合試驗過程及數(shù)據(jù)分析全面深入研究結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能。
　　本文設(shè)計制作了兩個相同的3層4×2跨空間框架結(jié)構(gòu)縮尺模型，采用擬靜力試

2、驗方法，對底層替代柱進(jìn)行分級卸載，分別模擬底層邊中柱和角柱失效后鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌全過程。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　1、建筑結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌問題的現(xiàn)狀研究。依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌現(xiàn)有文獻(xiàn)資料，從理論研究現(xiàn)狀、規(guī)范研究現(xiàn)狀、設(shè)計方法應(yīng)用現(xiàn)狀等方面進(jìn)行了對比分析，總結(jié)了結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌目前的研究情況。
　　2、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌試驗研究。制作鋼筋混凝土空間框架結(jié)構(gòu)模型，進(jìn)行鋼筋混凝土空間框架結(jié)構(gòu)模型的連續(xù)倒塌試驗

3、，觀測抗力-位移曲線、裂縫開展情況、框架柱水平位移、鋼筋與混凝土應(yīng)變及結(jié)構(gòu)塑性鉸出現(xiàn)位置、順序和轉(zhuǎn)角大小，研究底層角柱和中柱初始失效時鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌全過程。
　　3、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌的全過程有限元分析。運用ANSYS軟件對鋼筋混凝土空間框架試驗?zāi)Ｐ偷倪B續(xù)倒塌進(jìn)行仿真分析，并與試驗結(jié)果進(jìn)行對比校核，為節(jié)點建模提供依據(jù)。
　　4、混凝土框架邊中柱節(jié)點、角柱節(jié)點及內(nèi)中柱節(jié)點在結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌時的受力分析。運用AN

4、SYS軟件對鋼筋混凝土空間框架底層三種不同柱初始失效時節(jié)點進(jìn)行仿真分析，得出各節(jié)點參數(shù)對結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌能力的敏感性，通過改變節(jié)點參數(shù)獲得節(jié)點對結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌性能影響;模擬失效柱節(jié)點在水平地震荷載下的抗連續(xù)倒塌性能，得出各節(jié)點參數(shù)對其抗連續(xù)倒塌性能影響。
　　5、基于試驗與分析結(jié)果，提出適用的結(jié)構(gòu)防災(zāi)優(yōu)化措施。結(jié)構(gòu)體系在進(jìn)行常規(guī)設(shè)計后，還要進(jìn)行抗倒塌優(yōu)化考慮，通過改善結(jié)構(gòu)體系，加強(qiáng)構(gòu)件設(shè)計，保證其連續(xù)性、冗余度及充分利用懸索作用效應(yīng)以優(yōu)