强对流天气下输电塔-线体系倒塌破坏与风雨组合系数研究 被引量：1

1

作者 张华恺 菅明健 +4 位作者 张都清 张广成 冀新波 毕文哲 田利 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期111-121,共11页

极端气象灾害给输电线路的安全运行带来了严重威胁,相对低电压等级的角钢输电塔出现了较高频次的倒塌破坏事故。基于现象学非线性滞回模型,开展了输电塔-线体系在强对流天气下的倒塌破坏研究,总结了雨荷载对输电塔响应的影响规律;基于... 极端气象灾害给输电线路的安全运行带来了严重威胁,相对低电压等级的角钢输电塔出现了较高频次的倒塌破坏事故。基于现象学非线性滞回模型,开展了输电塔-线体系在强对流天气下的倒塌破坏研究,总结了雨荷载对输电塔响应的影响规律;基于风雨气象记录,进行了风雨组合分析并提出了风雨组合系数。结果表明,在极端强对流天气中,所研究输电塔的薄弱部位主要为第3、4节段,该部位的大量斜材和少量主材陆续屈曲是造成输电塔倒塌的主要原因,极端风雨气象条件下有必要考虑雨荷载对输电塔-线体系响应的影响。不同重现期下风速和雨量的组合值均小于其相应的标准值,该地区50 a重现期下风速和雨量的组合系数建议值分别为1.0和0.7。 展开更多

关键词 风雨荷载 角钢非线性滞回模型 倒塌破坏 动力分析 组合系数

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强震作用下大跨度斜拉桥倒塌破坏及其控制研究 被引量：15

2

作者 宗周红 黄学漾 +1 位作者 黎雅乐 夏樟华 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期24-29,共6页

为了揭示大跨度斜拉桥在强震作用下的倒塌机理,以某大跨度斜拉桥为工程背景,基于LS-DYNA显式积分有限元软件,建立了大跨度斜拉桥显式积分有限元模型,进行了在强震作用下大跨度斜拉桥增设阻尼器和辅助墩前后的倒塌破坏分析研究。结果表明... 为了揭示大跨度斜拉桥在强震作用下的倒塌机理,以某大跨度斜拉桥为工程背景,基于LS-DYNA显式积分有限元软件,建立了大跨度斜拉桥显式积分有限元模型,进行了在强震作用下大跨度斜拉桥增设阻尼器和辅助墩前后的倒塌破坏分析研究。结果表明:大跨度斜拉桥在倒塌过程中桥塔均不会产生塑性铰,且卓越周期较长的地震动作用更容易引起斜拉桥结构的倒塌;在塔梁连接处设置粘滞阻尼器和增设辅助墩均可以增强斜拉桥结构的抗震倒塌能力,其中设置粘滞阻尼器的方法效果更为显著。根据研究结果,提出了采用分3个阶段控制的思想进行斜拉桥结构的抗倒塌设计。 展开更多

关键词 斜拉桥 倒塌破坏 有限元法 强震作用 粘滞阻尼器 辅助墩 控制分析

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钢筋混凝土框架结构倒塌破坏能量分析的研究 被引量：10

3

作者 熊仲明 史庆轩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期8-11,22,共5页

本文采用能量时程分析法 ,将Q模型法引入框架结构的倒塌分析 ,通过对绝对能量方程和相对能量方程进行对比 ,推导出了相对能量方程中各项的数值表达式。利用双重破坏准则 ,确定了结构地震破损度标准 ,提出了建筑物倒塌破坏的评估理论与... 本文采用能量时程分析法 ,将Q模型法引入框架结构的倒塌分析 ,通过对绝对能量方程和相对能量方程进行对比 ,推导出了相对能量方程中各项的数值表达式。利用双重破坏准则 ,确定了结构地震破损度标准 ,提出了建筑物倒塌破坏的评估理论与方法。 展开更多

关键词 钢筋混凝土 倒塌破坏能量 能量时程分析法 Q模型法 地震

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钢筋混凝土框架结构抗地震倒塌破坏的研究现状与对策分析 被引量：4

4

作者 刘伯权 付国 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2013年第4期1-13,共13页

总结了罕遇地震作用下结构倒塌破坏的研究现状,重点分析了建筑物倒塌破坏的系统性和不确定性,对比了不同的倒塌破坏准则和倒塌破坏分析方法,给出了建筑物倒塌的临界状态定义。研究结果表明:现有的倒塌破坏准则无法准确定义结构的倒塌破... 总结了罕遇地震作用下结构倒塌破坏的研究现状,重点分析了建筑物倒塌破坏的系统性和不确定性,对比了不同的倒塌破坏准则和倒塌破坏分析方法,给出了建筑物倒塌的临界状态定义。研究结果表明:现有的倒塌破坏准则无法准确定义结构的倒塌破坏;时程分析法更为精确,且较少地引入了地震动随机性影响,更适于结构倒塌研究;建议的倒塌破坏区间能够更好地反映倒塌破坏特性;塑性变形集中是框架倒塌的主要原因,应重视柱端塑性铰发育导致的结构整体性能退化;相关研究成果可为定量研究建筑结构的倒塌破坏提供理论基础。 展开更多

关键词 钢筋混凝土框架结构 地震 倒塌破坏 不确定性 系统性 子结构 破坏准则 时程分析

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多层建筑结构地震破坏倒塌机理新认识 被引量：7

5

作者 罗若帆 郭迅 +1 位作者 董孝曜 张钦哲 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2022年第6期95-103,共9页

以框架结构和砌体结构为主要结构体系的多层建筑数量多,分布区域广。然而,在历次地震中,多层建筑破坏最严重,倒塌数量最多。震害调查发现,框架结构梁端塑性铰基本无法形成,强柱弱梁难以实现。其中部分底层空旷的结构形成了层屈服破坏机... 以框架结构和砌体结构为主要结构体系的多层建筑数量多,分布区域广。然而,在历次地震中,多层建筑破坏最严重,倒塌数量最多。震害调查发现,框架结构梁端塑性铰基本无法形成,强柱弱梁难以实现。其中部分底层空旷的结构形成了层屈服破坏机制,大多数结构则因填充墙的组合效应出现了竖向构件的脆性破坏。通过对典型多层建筑震害现象的剖析,发现各轴构件刚度和承载力不均匀是结构破坏的主要原因,分配内力大的构件因变形能力小,超过极限承载力时率先破坏,成为结构破坏和倒塌的触发点。由此提出了结构破坏和倒塌的“变形饱和”假说。选取典型的特征构件,设计了无填充墙的框架、带后砌填充墙的框架和带先砌填充墙的框架3种实验模型,通过对极限承载力和极限位移的分析,验证了多层建筑结构“变形饱和”破坏倒塌机理。 展开更多

关键词 多层建筑结构 地震作用 破坏和倒塌 变形饱和

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考虑悬索作用钢筋混凝土梁柱子结构抗倒塌性能试验研究 被引量：40

6

作者 何庆锋 易伟建 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期52-59,共8页

在爆炸及冲击荷载作用下,没有经过抗倒塌设计的高层建筑可能会产生不成比例的倒塌破坏。通过变化配筋率、钢筋等级、加载速度等方式完成5个约束梁试验,研究钢筋混凝土柱失效情况下,梁柱子结构在考虑悬索作用效应时的抗倒塌性能。试件两... 在爆炸及冲击荷载作用下,没有经过抗倒塌设计的高层建筑可能会产生不成比例的倒塌破坏。通过变化配筋率、钢筋等级、加载速度等方式完成5个约束梁试验,研究钢筋混凝土柱失效情况下,梁柱子结构在考虑悬索作用效应时的抗倒塌性能。试件两端预埋钢管并通过钢轴与钢箱上的支座连接,电液伺服作动器在预定时间内采用位移控制连续加载,在大约400mm位移时试件由于钢筋的断裂发生倒塌破坏,此时试件的承载能力大约是塑性阶段的2倍而位移将近20倍。基于试验结果和现象,对试件的受力过程、力的转换机制以及悬索作用机理进行分析与探讨,并对梁柱子结构抗倒塌设计提出悬索作用的简化计算方法。 展开更多

关键词 倒塌破坏 倒塌试验 悬索作用 抗倒塌设计 梁柱子结构

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装配式钢-混凝土组合框架动态倒塌性能研究 被引量：2

7

作者 杨涛 黄俊人 +1 位作者 张云 庞瑞文 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期86-95,共10页

装配式钢-混凝土组合框架在工程中的应用日益增多,但是目前有关其抗倒塌性能的研究鲜见报道。为了研究装配式钢-混凝土组合框架的动态倒塌性能,文中首先设计了2个缩尺的装配式组合框架子结构试件,对其开展了动态抽柱试验,研究了此类框... 装配式钢-混凝土组合框架在工程中的应用日益增多,但是目前有关其抗倒塌性能的研究鲜见报道。为了研究装配式钢-混凝土组合框架的动态倒塌性能,文中首先设计了2个缩尺的装配式组合框架子结构试件,对其开展了动态抽柱试验,研究了此类框架结构在不同倒塌荷载工况下的动态倒塌行为,并评估预制混凝土板分段对框架动态倒塌行为的影响;然后,基于试验结果建立了装配式组合框架倒塌荷载等效动力增大系数DIF的计算模型。结果表明:在1倍倒塌荷载(30 kN)和2倍倒塌荷载(60 kN)的作用下,装配式钢-混凝土组合框架子结构的主要损伤为靠近边柱的框架梁端混凝土板的开裂;中柱失效后,剩余子结构仍具有较好的承载能力和整体刚度,在这两种工况下结构不会发生倒塌破坏;在相同倒塌荷载作用下,装配式组合梁框架受到的冲击效应大于现浇混凝土组合梁框架;混凝土板分段预制对组合框架子结构的基本动力特性影响不大,但会导致组合梁端钢梁应变和预制混凝土板中纵向钢筋应变的动力增大系数变大;2个试件失效柱位移动力增大系数介于1.38~1.65之间,在部分情况下应变的动力增大系数大于2.0;基于试验结果建立的装配式组合框架倒塌荷载等效动力增大系数DIF的计算模型可为开展装配式组合框架静力倒塌分析时倒塌荷载的修正提供参考,基于该模型得到的倒塌荷载DIF计算值偏于保守。 展开更多

关键词 装配式组合梁 抗倒塌性能 倒塌荷载 倒塌响应 倒塌破坏 动力特性 动力增大系数

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基于倒塌分析的连续梁桥地震损伤评估方法 被引量：3

8

作者 黎雅乐 宗周红 +2 位作者 黄学漾 林元铮 夏坚 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期867-874,911,共9页

为了掌握钢筋混凝土连续梁桥在地震作用下从完好到倒塌的破坏历程,首先,基于振动台试验研究对两跨连续梁桥模型进行倒塌仿真分析;其次,建立结构层次的单一倒塌准则;最后,根据影响结构倒塌的关键构件提出两跨连续梁桥地震损伤的整体评价... 为了掌握钢筋混凝土连续梁桥在地震作用下从完好到倒塌的破坏历程,首先,基于振动台试验研究对两跨连续梁桥模型进行倒塌仿真分析;其次,建立结构层次的单一倒塌准则;最后,根据影响结构倒塌的关键构件提出两跨连续梁桥地震损伤的整体评价指标D和破坏等级划分标准。结果表明:提出的能量比指标可以有效识别出地震损伤时刻甚至倒塌时刻,当能量比小于能量比限值时即可判定进入倒塌阶段;纵向地震动作用下中墩墩柱和固定支座是关键受力构件;基于关键构件提出的两跨连续梁桥地震损伤整体评价指标D可对不同损伤程度的两跨连续梁模型桥进行评估,该评价体系也可为同类桥型的地震损伤评估和抗震加固提供参考。 展开更多

关键词 钢筋混凝土 连续梁桥 地震损伤识别 倒塌破坏 评估

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地震作用下结构连续性倒塌研究进展与展望 被引量：3

9

作者 曹丹京 马瑞升 田利 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2015年第2期236-242,共7页

近年来,地震灾害频发,导致结构倒塌事故时有发生,造成重大的人员伤亡和经济损失。针对地震作用下结构倒塌破坏,国内外学者进行了诸多的研究工作。从倒塌破坏准则、结构倒塌与抗倒塌试验、结构倒塌数值模拟和结构抗倒塌措施四个方面,对... 近年来,地震灾害频发,导致结构倒塌事故时有发生,造成重大的人员伤亡和经济损失。针对地震作用下结构倒塌破坏,国内外学者进行了诸多的研究工作。从倒塌破坏准则、结构倒塌与抗倒塌试验、结构倒塌数值模拟和结构抗倒塌措施四个方面,对结构连续性倒塌的研究现状进行了归纳和总结,并对未来的研究热点进行了展望。 展开更多

关键词 连续性倒塌 倒塌破坏准则 数值模拟 倒塌与抗倒塌试验 抗倒塌研究

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砖混楼房爆破拆除缺口参数研究 被引量：7

10

作者 戴俊 赫建明 《爆破》 CSCD 2001年第2期19-22,共4页

叙述了砖混楼房爆破的倾倒与破坏解体过程 ,提出了爆破缺口参数的计算式 ,并应用于拆除爆破工程实践 ,取得了满意的爆破效果。

关键词 爆破拆除 砖混楼房 缺口参数 倒塌破坏过程

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强震下简支梁桥损伤研究及支座参数分析 被引量：2

11

作者 岳伟勤 游四方 +3 位作者 郑史雄 贾宏宇 陈可道 吴芮 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第12期128-135,共8页

随着西部开发战略和城镇化建设的不断推进,越来越多的桥梁靠近甚至跨越活动断层,受断层地震动的影响显著。为模拟强震下某简支梁桥的倒塌过程,基于LS-DYNA平台建立该桥的三维有限元模型。通过桥梁倒塌分析和地震响应分析,研究强震作用... 随着西部开发战略和城镇化建设的不断推进,越来越多的桥梁靠近甚至跨越活动断层,受断层地震动的影响显著。为模拟强震下某简支梁桥的倒塌过程,基于LS-DYNA平台建立该桥的三维有限元模型。通过桥梁倒塌分析和地震响应分析,研究强震作用下简支梁桥的损伤机理,并分析支座剪切刚度对简支梁桥倒塌过程和地震响应的影响。研究表明:地震作用下简支梁桥的倒塌破坏模式主要为桥墩底部混凝土大面积失效而引起的桥墩承载能力不足,进而导致整个桥梁出现倒塌;随着地震荷载的不断作用,简支梁桥的桥墩依次经历正常运行阶段、损伤演变阶段以及倒塌阶段,提高支座剪切刚度会增加桥墩的损伤演变阶段持续时间;支座剪切刚度的提高增大了梁体与桥墩间约束,减小了支座变形,从而降低了简支梁桥位移响应和梁-梁间碰撞效应;不考虑单元失效的桥梁地震响应大于单元失效时的地震响应,桥梁地震响应随着单元失效越来越大。 展开更多

关键词 简支梁桥 橡胶支座 地震作用 倒塌破坏 损伤分析 动力响应分析

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汶川地震钢筋混凝土框架结构震害及对策 被引量：31

12

作者 薛彦涛 黄世敏 +5 位作者 姚秋来 葛学礼 曾德民 尹保江 荣维生 于文 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2009年第5期93-100,共8页

汶川大地震造成了部分钢筋混土框架结构的严重破坏和倒塌,震害包括结构的整体倒塌、部分倒塌、薄弱层倒塌、底层柱的柱顶和柱底的弯曲破坏、短柱的剪切破坏、框架梁端的弯曲破坏等等;此外原先抗震设计时不被注意的楼梯出现受拉破坏,有... 汶川大地震造成了部分钢筋混土框架结构的严重破坏和倒塌,震害包括结构的整体倒塌、部分倒塌、薄弱层倒塌、底层柱的柱顶和柱底的弯曲破坏、短柱的剪切破坏、框架梁端的弯曲破坏等等;此外原先抗震设计时不被注意的楼梯出现受拉破坏,有的甚至被拉断;填充墙是框架结构破坏严重的非结构构件。框架结构这些震害产生的原因多种多样,如实际地震影响烈度大大超过设计设防烈度、建筑的施工质量问题、设计不合理(刚度突变,强梁弱柱),等等。在对倒塌破坏的框架的震害进行深入分析后,本文提出了解决框架结构抗倒塌的方法:加强柱的抗震设计、适当布置抗震墙、采用隔震或消能减震技术。楼梯设计时应考虑地震下楼梯受力情况,采用刚性连接时,要求计算出楼梯地震效应,并进行配筋;楼梯一端与结构采用滑动连接时,可消除楼梯地震作用下的内力,设计时可不考虑地震影响;加强结构填充墙抗震性能,确保罕遇地震下不致倒塌伤人。 展开更多

关键词 汶川地震 框架结构 震害 破坏倒塌 强柱弱梁

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