题名 内爆炸作用下含填充墙RC框架结构破坏分析
1
作者
陈公轻 吴昊 欧渊 王帆 吕晋贤
机构
同济大学土木工程学院 军事科学院系统工程研究院
出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第5期289-301,共13页
基金
国家自然科学基金(52078379)。
文摘
爆炸作用下地面建筑目标的破坏分析对制定实战打击策略和工程防护具有重要的实践指导意义。采用LS-DYNA有限元分析软件对已有含填充墙钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架结构的近区爆炸试验进行复现,充分验证了所采用的精细化数值仿真方法的适用性。结合建筑结构混合单元建模方法,对典型三层含填充墙RC框架结构在典型战斗部(100 kg和200 kg TNT当量)爆炸作用下的动态响应开展了仿真分析,考察了爆炸波在结构内部的传播和结构损伤特性。基于等效单自由度(single-degree-of-freedom,SDOF)方法预测了爆炸荷载作用下框架结构梁、柱、板和填充墙等构件的损伤等级,建立了内爆炸作用下建筑目标的破坏简化分析方法,并通过与精细化数值仿真结果对比检验其适用性。结果表明,在100 kg和200 kg TNT爆炸工况下,精细化数值仿真分析中建筑物整体功能性和结构性毁伤等级均为中度和轻度,等效SDOF简化分析得到的相应毁伤等级与数值仿真结果一致。此外,从各构件的毁伤等级可以看出,相比于板、梁和柱等承重构件,砌体填充墙更易发生破坏,从而导致爆炸波在层内水平方向房间的毁伤破坏范围更大。
关键词
内爆炸 含填充 墙 钢筋混凝土(rc )框架结构 精细化数值仿真 等效单自由度(SDOF) 损伤破坏
Keywords
internal explosion reinforc ed concrete(rc )frame structure with infill walls refined numerical simulation equivalent single-degree-of-freedom(SDOF) damage and destruction
分类号
TU375
[建筑科学—结构工程]
题名 砌体填充墙RC框架结构平面内抗震性能有限元模拟
被引量：18
2
作者
孔璟常 翟长海 李爽 谢礼立
机构
哈尔滨工业大学 中国地震局工程力学研究所
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第S2期137-141,共5页
基金
国家自然科学基金(51078117) 教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-11-0813) +1 种基金 黑龙江省重点科技攻关项目资助(GB06C102) 哈尔滨工业大学重大国际科技合作培育计划(HIT.ICRST.2010016)
文摘
砌体填充墙RC框架结构是我国建筑结构中普遍采用的结构形式,历次地震震害表明填充墙的刚度效应和约束效应改变了主体结构的传力机理,导致整体结构的严重破坏。为了分析其砌体填充墙RC框架侧向承载力和刚度,研究砌体填充墙与RC框架之间的相互协同工作机理和砌体填充墙的开裂模式以及砂浆层的滑移,该文利用三维实体单元和基于表面的粘性接触面模型和摩擦原理,建立一种能够较好地模拟其平面内抗震性能的分离式有限元模型。对一个已有试验分别建立普通有限元模型和分离式有限元模型,二者的分析结果与试验结果的对比表明,分离式有限元模拟方法可以更加准确地预测砌体填充墙RC框架结构的侧向承载力和刚度,并且可以有效地模拟出砌体填充墙的开裂模式,通过塑性应变可以判断出RC构件的失效。
关键词
填充墙rc框架结构 平面内抗震性能 分离式有限元模型
Keywords
masonry-infilled rc frames in-plane seismic performance separate finite element model
分类号
TU-55
[建筑科学]
题名 基于OpenSees的填充墙RC框架结构数值模型
被引量：1
3
作者
张永兵 陈挚 周明军 郝西见
机构
广西大学土木建筑工程学院工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西防灾减灾与工程安全重点实验室
出处
《广西大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2017年第3期1165-1169,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51568005) 广西自然科学基金资助项目(2013GXNSFBA019236) +1 种基金 广西科技攻关计划(桂科攻12426001-5) "广西工程防灾与结构安全重点实验室"和"防灾减灾与工程安全教育部重点实验室"项目(2013ZDX10)
文摘
基于Open Sees软件建立填充墙RC框架结构数值模型,钢筋混凝土梁柱单元采用集中塑性单元,其中梁柱中部采用弹性梁柱单元,梁柱端部采用零长度弹簧单元来模拟塑性铰,采用改进的Ibarra-Medina-Krawinkler退化模型模拟塑性铰的非线性,采用两对等效角撑模型(仅受压)模拟填充墙,采用Ibarra-Medina-Krawinkler退化模型模拟填充墙的非线性,建立了填充墙RC框架结构的非线性数值模型,与单层单跨填充墙RC框架试件的低周反复加载试验结果进行对比分析,验证了建立的填充墙RC框架结构数值模型的正确性,为建立填充墙RC框架结构的抗地震倒塌能力评估研究奠定基础。
关键词
填充墙rc框架结构 改进的Ibarra-Medina-Krawdnkler退化模型 OPENSEES
Keywords
reinforc ed concrete frame building with infills modified Ibarra-Medina-Krawinkler deteriorate model OpenSees
分类号
TU375
[建筑科学—结构工程]
题名 新型柔性连接开洞填充墙RC框架结构平面外抗震性能
被引量：4
4
作者
张茂花 丁俊男 金薇 丁康
机构
东北林业大学土木与交通学院 哈尔滨工业大学土木工程学院
出处
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2023年第3期97-105,共9页
基金
国家自然科学基金面上项目(51878130)。
文摘
砌体填充墙钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架结构在强地震作用下容易损伤破坏,我国规范建议填充墙与框架之间采用彼此脱开或柔性连接做法,但这也增加了填充墙平面外倒塌的风险。基于此对一种新型柔性连接开洞砌体填充墙RC框架结构进行了平面外的拟静力试验研究,分析了其失效过程、受力特征和破坏模式。结果表明:砌体填充墙RC框架结构平面外承载能力主要依靠于拱承载机制,槽钢轨道可以有效提高框架对填充墙两侧的约束作用,防止填充墙与框架之间的相对滑动,有利于水平拱承载机制的形成。对比普通柔性连接开洞砌体填充墙RC框架结构,采用新型柔性连接的开洞砌体填充墙RC框架结构,平面外的峰值承载力和峰值承载力处割线刚度分别提高了44.14%和9.70%;新型柔性连接开洞砌体填充墙RC框架结构在峰值承载力状态下和极限承载力状态下,其罕遇地震作用加速度相比于普通柔性连接开洞砌体填充墙RC框架结构分别提高了81.03%和77.36%。因此,采用新型柔性连接构造可有效提高开洞砌体填充墙RC框架结构的承载能力,改善开洞砌体填充墙RC框架结构平面外的稳定性,从而提高开洞砌体填充墙RC框架结构平面外的抗震性能。
关键词
填充墙rc框架结构 柔性连接 开洞 拟静力试验 抗震性能
Keywords
infill wall-rc frame structure flexible connection opening pseudo-static tests anti-seismic performance
分类号
TU4
[建筑科学—土工工程]
题名 基于试验数据的填充墙RC框架性能指标限值研究
被引量：1
5
作者
陈卫民 张令心 谢贤鑫
机构
中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室 地震灾害防治应急管理部重点实验室
出处
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2023年第6期1322-1330,1357,共10页
基金
中国地震局工程力学研究所基本科研业务费专项资助项目(2019A01) 国家自然科学基金(U2139209) 黑龙江省头雁行动计划资助。
文摘
为了建立我国砌体填充墙RC框架结构性能水准与性能指标间的对应关系,通过收集整理国内填充墙RC框架拟静力试验数据,建立了本土化填充墙RC框架试件试验数据库。参考《建(构)筑物地震破坏等级划分》(GB/T24335-2009),定义了填充墙RC框架的5个性能水准及其破坏状态描述,根据试验现象提取试件首次达到每个性能水准时的层间位移角作为样本,通过统计分析,分别给出刚性连接和柔性连接填充墙RC框架具有84%保证率的层间位移角限值,并与《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)和现有研究中给出的限值进行对比,最后进一步分析了采用不同类型砌块的填充墙RC框架结构性能水准限值的差异。结果表明,相较于规范限值,刚性连接的填充墙RC框架限值在轻微破坏和中等破坏的性能水准下均偏小,而在严重破坏的性能水准下远大于规范限值;相较于现有限值,作者研究得出的限值具有性能水准判定标准统一、数据更符合我国国情的特点;相较于传统的黏土砖和普通混凝土砌块,采用加气混凝土砌块砌筑填充墙的RC框架结构侧向变形能力更好。
关键词
砌体填充墙rc框架结构 性能水准限值 破坏现象 砌块类型
Keywords
masonry infilled rc frames performance level limits damage phenomenon types of block
分类号
TU443
[建筑科学—岩土工程]
题名 不同砌筑材料对钢筋混凝土框架的抗震性能影响
被引量：2
6
作者
董孝曜 郭迅 罗若帆 阿拉塔
机构
中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室 地震灾害防治应急管理部重点实验室 防灾科技学院中国地震局建筑物破坏机理与防御重点实验室 嘉应学院 云南省地震局
出处
《桂林理工大学学报》
CAS
北大核心
2023年第1期83-90,共8页
基金
中国地震局建筑物破坏机理与防御重点实验室开放基金项目(FZ211201) 国家自然科学基金面上项目(52278489) 国家重点研发计划项目(2018YFC1504302-3)。
文摘
为研究不同砌筑材料对钢筋混凝土框架(RC框架)抗震性能的影响,采用有限元分别建立纯框架、加气混凝土砌块和秸秆草砖3种不同类型的填充墙框架有限元模型,考察不同材料、不同砌筑高度对RC框架抗震性能的影响。数值模拟结果表明,不同砌筑高度的加气混凝土砌块对RC框架受力性能影响较大,由于填充墙的存在,柱变为短柱,最大承载力下降约为42%,而秸秆草砖填充墙框架耗能变化率只有3.43%,与纯框架的受力、变形基本相同。与加气混凝土砌块相比,采用秸秆草砖作为砌块,其对RC框架的受力影响较小,秸秆草砖作为填充墙原料优于加气混凝土砌块,建议工程采用秸秆草砖作为砌筑材料。
关键词
填充墙rc框架结构 秸秆草砖 有限元 抗震 砌筑高度
Keywords
masonry-infilled rc frames straw bale finite element earthquake resistance masonry height
分类号
TU375
[建筑科学—结构工程]
