考慮梁板柱空間協(xié)同作用及樓板參數(shù)變化影響的r.c.框架抗連續(xù)倒塌性能仿真分析

1、學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明 分類號(hào)： 密級(jí)： U D C： 學(xué)號(hào)：406027013068 南 昌 大 學(xué) 碩 士 研 究 生 學(xué) 位 論 文 考慮梁板柱空間協(xié)同作用及樓板參數(shù)變化影響的 考慮梁板柱空間協(xié)同作用及樓板參數(shù)變化影響的 R.C.框架抗連續(xù)倒塌性能仿真分析 框架抗連續(xù)倒塌性能仿真分析 Sim

2、ulation Analysis on the Progressive Collapse Resistance of Spatial Coordinated Interaction among Beams, Columns and Plates of R.C. Frame While Considering the Effects of Parameter Changes of Plates 方士超 培養(yǎng)單位（院、系）：建筑工程學(xué)院 指

3、導(dǎo)教師姓名、職稱：賈益綱 教授 指導(dǎo)教師姓名、職稱：吳光宇 教授級(jí)高級(jí)工程師 申請(qǐng)學(xué)位的學(xué)科門類：工 學(xué) 學(xué) 科 專 業(yè) 名 稱：土木工程 論 文 答 辯 日 期：2016 年 月 日 答辯委員會(huì)主席： 評(píng)閱人： 2016 年 月 日摘 要 摘 要 在考慮梁板柱空間協(xié)同作用及樓板參數(shù)變化對(duì) R.C 框架結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能影響的研究中，引入了基于實(shí)體退化虛擬層合

4、單元理論的非線性有限元方法；由此方法對(duì)單層 R.C 板柱結(jié)構(gòu)的抗倒塌試驗(yàn)進(jìn)行了全過程仿真分析，得到的結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果基本一致，驗(yàn)證了該方法對(duì)描述 R.C 板柱結(jié)構(gòu)倒塌過程的合理性及適用性。 接著對(duì)考慮樓板整體作用和不考慮樓板整體作用的單層框架結(jié)構(gòu)，以及基于正交試驗(yàn)法思想設(shè)計(jì)的九個(gè)模型（三參數(shù)、三水平）中最柔和最剛樓板的兩個(gè)模型，通過拆除構(gòu)件法進(jìn)行非線性靜力分析，綜合對(duì)比分析結(jié)果；并對(duì)在拆除不同區(qū)域柱九個(gè)正交模型的極限承載力對(duì)比分析。整個(gè)分

5、析得到樓板對(duì)結(jié)構(gòu)抗倒塌性能影響很大，這種影響體現(xiàn)在對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件水平、豎向位移的影響，對(duì)結(jié)構(gòu)倒塌機(jī)制以及替代傳力路徑的影響；樓板剛度越大，與失效柱相連構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)越不明顯；但樓板如果過于剛，會(huì)抑制梁鉸的出現(xiàn)，雖然增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)整體性，但對(duì)結(jié)構(gòu)延性不利；研究還發(fā)現(xiàn)在樓板較剛時(shí)，梁板整體機(jī)制的主導(dǎo)由“梁主導(dǎo)”向“板主導(dǎo)”發(fā)生改變，在拆除中柱時(shí)，倒塌區(qū)域板形成一塊大的雙向板，梁起類似加勁肋作用；當(dāng)樓板配筋率在一定合理范圍內(nèi)，樓板板厚對(duì)結(jié)構(gòu)極限承載力的

6、影響最敏感，板底配筋率次之，板頂配筋率影響的敏感度最低。 然后基于單層模型建立了考慮樓板整體作用的四層框架模型。通過拆除構(gòu)件法，發(fā)現(xiàn)樓板剛度的提高使拆除角柱的極限承載力提高的更顯著，其次是拆除邊柱，最后是拆除中柱情況。拆除中柱情況下，各層破壞機(jī)制出現(xiàn)的時(shí)間從底層到頂層有延遲，在拆除角柱時(shí)，出現(xiàn)這種延遲的過程很短。最后綜合單層與多層 R.C 框架結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌性能，對(duì)抗連續(xù)倒塌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出一些優(yōu)化建議。 關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞：連續(xù)倒塌；R.C