鋼框架抗連續(xù)倒塌與抗地震倒塌性能分析.pdf

1、如今，建筑結(jié)構(gòu)遭遇地震、沖擊等荷載導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生倒塌事故，正日益受到工程界的關(guān)注。結(jié)構(gòu)的倒塌問題分為豎向連續(xù)倒塌和側(cè)向地震倒塌兩類，結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌是指在正常使用條件下，由于爆炸、沖擊等荷載造成的破壞，造成建筑結(jié)構(gòu)局部損失而逐漸擴大至全范圍，最終形成倒塌。而結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力，即結(jié)構(gòu)在遭遇地震荷載時，能否基于結(jié)構(gòu)的功能需求，使結(jié)構(gòu)的側(cè)向倒塌破壞控制在一定的范圍，使結(jié)構(gòu)在不同的地震動強度下達到不同的性能狀態(tài)。這些問題正受到工程界日益廣泛的關(guān)注。

2、
　　本文以SAP2000有限元軟件作為仿真分析工具，首先，采用拆除構(gòu)件法對鋼框架在沖擊、爆炸等荷載作用下，導(dǎo)致底層柱失效時，進而造成結(jié)構(gòu)豎向連續(xù)倒塌的情況進行分析研究，并比較了鋼框架底層層高的不同，對結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌的影響。其次，采用IDA分析方法，對鋼框架抗地震倒塌分析研究，則通過對地震動不斷調(diào)幅，進行結(jié)構(gòu)的非線性時程分析，得出結(jié)構(gòu)的抗地震倒塌能力性能點，同時也討論了鋼框架底層層高不同對結(jié)構(gòu)抗地震倒塌的影響。
　　本文的主

3、要研究工作如下：
　　（1）建立平面鋼框架模型，在對結(jié)構(gòu)進行抗連續(xù)倒塌分析時，采用非線性靜力分析方法、非線性動力分析方法、豎向IDA方法，研究了結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌的性能。并分別從邊柱破壞和中柱破壞這兩種構(gòu)件破壞的方式進行分析。發(fā)現(xiàn)邊柱破壞后剩余結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌承載力更差，失效點豎向位移更大，因而邊柱破壞比中柱破壞更具威脅性。同時，發(fā)現(xiàn)構(gòu)件失效后結(jié)構(gòu)內(nèi)力進行重分配時，失效柱的相鄰構(gòu)件承擔絕大部分多余荷載，故加強對敏感構(gòu)件的相鄰構(gòu)件的設(shè)計，

4、能夠有效防止結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌破壞。
　?。?）對建筑結(jié)構(gòu)進行抗連續(xù)倒塌分析時，研究了鋼框架底層層高不同對結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌的影響，發(fā)現(xiàn)當?shù)讓訉痈咴龇桓哂跇藴蕦訉痈叩?.4倍時，結(jié)構(gòu)發(fā)生連續(xù)倒塌破壞的概率不會明顯提高。同時，為了對比非線性靜力分析與非線性動力分析之間的差異，引進基于荷載定義的動力放大系數(shù)，發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)進入塑性后動力放大系數(shù)值為1.3左右，而美國規(guī)范取值為2.0，偏于保守。
　?。?）采用 IDA方法，選取多條地震波，對鋼