巨震作用下鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的倒塌行為仿真分析.pdf

1、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是我國應(yīng)用最為普遍的結(jié)構(gòu)形式之一，其在小、中、大震下抗震研究已較為成熟，但巨震下結(jié)構(gòu)倒塌模式和機(jī)理的研究尚且不足，且巨震下保證人員逃生的空間—避難單元的研究還處于初步階段。因此，有必要對巨震作用下框架結(jié)構(gòu)的倒塌行為進(jìn)行仿真模擬，分析影響其倒塌的因素，研究其倒塌的機(jī)理，提出合理的避難單元設(shè)置方式。
　　本文在結(jié)構(gòu)倒塌研究已有成果的基礎(chǔ)上，運(yùn)用ANSYS/LS-DYNA分析軟件，建立了多組框架結(jié)構(gòu)模型，研究了在巨震作

2、用下地震動(dòng)強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)層數(shù)、底層層高對框架結(jié)構(gòu)倒塌的影響，分析了其倒塌的機(jī)理，對比了按新舊規(guī)范設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)在巨震作用下的反應(yīng)，并提出了巨震下人員的逃生空間—結(jié)構(gòu)避難單元，并得出了如下結(jié)論：
　?、貯NSYS/LS-DYNA軟件通過合理的選取材料模型和材料參數(shù)，準(zhǔn)確定義材料的失效準(zhǔn)則及碰撞接觸方式，能成功模擬框架結(jié)構(gòu)巨震下的倒塌行為，結(jié)構(gòu)模型倒塌過程仿真結(jié)果與震害規(guī)律基本一致。
　　②地震動(dòng)強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)層數(shù)、底層層高對框架結(jié)構(gòu)在

3、巨震作用下的倒塌行為影響較大。地震動(dòng)強(qiáng)度越大，結(jié)構(gòu)越容易或越早發(fā)生倒塌；在其它條件不變的情況下，結(jié)構(gòu)層數(shù)越多，水平地震力越大，柱軸壓越大，結(jié)構(gòu)延性越低，發(fā)生倒塌時(shí)刻越早；底層層高的變化，將影響框架結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度分布，底層剛度過大或過小都將影響結(jié)構(gòu)耗能，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。
　?、郯葱乱?guī)范（GB50011-2010）設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)，其相對于舊規(guī)范（GB50011-2001），柱彎矩和剪力增大系數(shù)明顯提高，其承載力和延性顯著改善，結(jié)構(gòu)的