強(qiáng)震作用下高層不規(guī)則鋼框架結(jié)構(gòu)的倒塌模式.pdf

1、近年來，隨著高層、大跨度公共建筑的增長，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)震倒塌越來越受到關(guān)注。如何能準(zhǔn)確地反映高層不規(guī)則鋼框架結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下的倒塌模式已成為一個課題，本文基于此課題運用ANSYS和LS-DYNA軟件對高層不規(guī)則鋼框架結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震倒塌全過程進(jìn)行模擬分析。
　　本文主要研究的內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　(1)通過對不規(guī)則高層鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析，得到結(jié)構(gòu)有樓板模型的一階頻率為0.63543HZ，無樓板模型一階頻率為0.65971HZ，基頻較

2、低，說明結(jié)構(gòu)的整體剛度較大，滿足結(jié)構(gòu)的整體性和合理性;一階振型都以平動為主，說明結(jié)構(gòu)受橫向振動影響較大，而對豎向振型表現(xiàn)不明顯。
　　(2)通過對不規(guī)則高層鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行非線性動力分析，結(jié)構(gòu)的有樓板模型最大層間位移均出現(xiàn)在第二層，在350gal的Elcentro波作用下，最大層間位移為0.0412m，在該峰值加速度的Elcentro波作用下層間最大位移角為1/80，并未超過高層或超高層彈塑性層間位移角為1/50的限值。結(jié)構(gòu)的無樓板

3、模型最大層間位移也都出現(xiàn)在第二層，在350gal的Elcentro波作用下，最大層間位移為0.0202694m，在該峰值加速度的Elcentro波作用下層間最大位移角為1/164，也未超過高層或超高層彈塑性層間位移角為1/50的限值。不規(guī)則高層鋼框架結(jié)構(gòu)的各層最大加速度曲線呈緩“S”型上升，最大加速度出現(xiàn)在頂層。
　　(3)通過對不規(guī)則高層鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行倒塌分析，分別輸入Elcentro波、Taft波和人工波三種地震波可得出有樓板

4、模型先從底層的柱子開始失效，在三種地震波作用下失效構(gòu)件占總桿件個數(shù)分別為3.47％、3.39％、3.3％。底層柱子失效導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生整體倒塌，則不規(guī)則高層鋼框架結(jié)構(gòu)有樓板模型為動力失穩(wěn)破壞。無樓板模型也是從底層的柱子開始失效，在三種地震波作用下失效構(gòu)件占總桿件個數(shù)分別為2.75％、3.57％、2.93％。底層柱子失效導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生整體倒塌，則不規(guī)則高層鋼框架結(jié)構(gòu)無樓板模型為動力失穩(wěn)破壞。在三種地震波作用下可得出的結(jié)構(gòu)頂點三向位移曲線，從X、