考慮樓板作用的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能研究.pdf

1、自1968年英國RonanPoint公寓發(fā)生爆炸事件以來,結(jié)構(gòu)在極限事件中的偶然荷載作用下的連續(xù)倒塌問題引起了國內(nèi)外工程界的廣泛關(guān)注,結(jié)構(gòu)發(fā)生連續(xù)倒塌破壞往往造成巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡,因此如何防止結(jié)構(gòu)發(fā)生連續(xù)倒塌,成為目前倒塌設(shè)計研究的重點。雖然目前對于結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌的研究已經(jīng)取得重大進展,但是現(xiàn)行的國內(nèi)外規(guī)范分析結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌能力時,均未考慮樓板的作用,而樓板作為框架結(jié)構(gòu)的重要組成構(gòu)件,對結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能起著至關(guān)重要的作用,因

2、此研究結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌有必要考慮樓板的作用的影響。
　　本文采用非線性動力分析法,模擬了平面框架和空間框架不同位置底層柱失效后的連續(xù)倒塌動力反應(yīng),對比分析考慮樓板作用和不考慮樓板作用下框架結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌情況,總結(jié)不同位置柱破壞后結(jié)構(gòu)發(fā)生連續(xù)倒塌破壞的規(guī)律,以及樓板對于框架結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能的影響。本文主要工作如下:
　　(1)以有限單元法為理論依據(jù),在ANSYS/LS-DYNA中建立鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)整體式模型,適當(dāng)選擇單元類

3、型和材料模型,合理進行網(wǎng)格劃分和有限元分析過程控制,并實現(xiàn)拆除構(gòu)件法,完成框架結(jié)構(gòu)拆除底層關(guān)鍵柱后的連續(xù)倒塌過程仿真模擬。
　　(2)以一個兩跨三層的鋼筋混凝土平面框架為分析對象,分別建立考慮樓板作用和不考慮樓板作用模型,模擬框架結(jié)構(gòu)拆除底層中柱和邊柱后的連續(xù)倒塌過程反應(yīng),總結(jié)連續(xù)倒塌破壞規(guī)律,分析不同位置柱破壞對結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌的敏感性和樓板對平面框架抗連續(xù)倒塌性能的影響,分析結(jié)果表明,底層中柱破壞對結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌的敏感性要強于邊柱,

4、并且考慮樓板作用能夠顯著提高結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌性能。
　　(3)以一個三跨三層的鋼筋混凝土空間框架為分析對象,建立非整體現(xiàn)澆樓板框架模型和整體現(xiàn)澆樓板框架模型,研究拆除底層長邊中柱、短邊中柱和內(nèi)柱后框架結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌性能,以及樓板對空間框架結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能的影響,分析結(jié)果表明底層內(nèi)柱破壞后結(jié)構(gòu)的安全性最低,長邊中柱次之,短邊中柱最高,整體現(xiàn)澆樓板框架結(jié)構(gòu)的倒塌發(fā)展速度和破壞程度明顯比非整體式現(xiàn)澆樓板框架結(jié)構(gòu)弱。
　　(4)總