装配式掉层框架结构抗连续倒塌性能分析 被引量：1

1

作者 杨佑发 黄振宇 陈铵旭 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第1期101-109,118,共10页

研究目的:山地结构受力及变形特点与常规结构有显著差别。本文针对一种典型的螺栓-钢板连接的干式连接装配式节点,基于静力非线性分析和动力非线性分析的拆除构件法对装配式山地掉层框架结构的抗连续倒塌性能和规律展开研究。研究结论:... 研究目的:山地结构受力及变形特点与常规结构有显著差别。本文针对一种典型的螺栓-钢板连接的干式连接装配式节点,基于静力非线性分析和动力非线性分析的拆除构件法对装配式山地掉层框架结构的抗连续倒塌性能和规律展开研究。研究结论:(1)提出了梁荷载系数、各层梁端轴力、各层梁端弯矩随失效节点竖向位移的变化规律和柱底轴力、弯矩变化的影响范围,揭示了装配式掉层框架和现浇掉层框架在抗连续倒塌中的抗力机制差异;(2)采用动力非线性分析逼近两种结构的倒塌极限状态,得到了两种掉层框架在倒塌破坏模式上的差异;(3)装配式掉层框架的抗连续倒塌性能不如现浇掉层框架,并且由于节点受力性能的差异,装配式掉层框架在抗连续倒塌过程中的悬链线机制与现浇掉层框架不同,装配式掉层框架和现浇掉层框架在柱失效后产生主要抗倒塌承载力的楼层位置不同;(4)本研究成果可为山地掉层框架结构的抗连续倒塌设计提供参考。 展开更多

关键词 掉层框架结构 装配式 抗连续倒塌性能 拆除构件法

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预应力张弦桁架的抗连续倒塌分析与性能提升

2

作者 刘文豪 曾滨 +2 位作者 周臻 龚鹏 江凯萍 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期9-15,共7页

针对预应力张弦桁架连续倒塌问题,采用有限元方法分别对拉索、支座下弦杆、跨中上弦杆和跨中撑杆失效下的连续倒塌机理开展分析。提出了具有二次刚度的抗倒塌套管构件,验证其可行性,并对采用抗倒塌套管构件的预应力张弦桁架开展抗连续... 针对预应力张弦桁架连续倒塌问题,采用有限元方法分别对拉索、支座下弦杆、跨中上弦杆和跨中撑杆失效下的连续倒塌机理开展分析。提出了具有二次刚度的抗倒塌套管构件,验证其可行性,并对采用抗倒塌套管构件的预应力张弦桁架开展抗连续倒塌分析。结果表明:预应力张弦桁架在拉索或支座下弦杆失效下的抗连续倒塌承载力明显低于其他构件失效工况;拉索失效时,跨中上弦杆轴力迅速增大直至屈曲,随后形成塑性铰,跨中竖向位移显著增加且不收敛;支座下弦杆失效时,靠近支座处的腹杆因轴力增大而屈曲,进而引起支座失效;采用抗倒塌套管构件后预应力张弦桁架在拉索和支座下弦杆失效下的抗连续倒塌承载力分别提升24.0%和28.6%。 展开更多

关键词 预应力张弦桁架 连续倒塌机理 抗连续倒塌承载力 性能提升

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钢-混凝土混合连接预制装配式梁-柱子结构抗连续倒塌性能研究 被引量：1

3

作者 谭光伟 刘中存 +6 位作者 黄华 冯德成 张海林 潘贤林 刘玮 刘彦生 钱凯 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期80-91,共12页

为研究钢-混凝土混合连接(HSCC)预制装配式梁-柱子结构的抗连续倒塌性能,设计制作了3个1/2缩尺梁-柱子结构试件,包括1个现浇钢筋混凝土试件和2个带HSCC的预制混凝土(PC)试件,并进行拟静力Pushdown试验;基于ANSYS/LS-DYNA进行有限元模拟... 为研究钢-混凝土混合连接(HSCC)预制装配式梁-柱子结构的抗连续倒塌性能,设计制作了3个1/2缩尺梁-柱子结构试件,包括1个现浇钢筋混凝土试件和2个带HSCC的预制混凝土(PC)试件,并进行拟静力Pushdown试验;基于ANSYS/LS-DYNA进行有限元模拟与参数分析,进一步研究连接参数对结构抗连续倒塌性能的影响规律。结果表明:现浇试件破坏由梁受拉钢筋断裂主导;PC试件破坏主要由边柱-梁端连接处的螺栓受剪断裂或滑牙控制;平齐端板混合连接(HSCC-FEP)试件的初始峰值荷载最高,但因螺栓滑牙导致悬链线机制未充分发展;顶底腹板角钢连接(HSCC-TSWA)试件通过顶底腹板角钢和螺栓的抗剪作用显著提升了抗拉承载力,可以有效发展悬链线机制,获得更高的极限承载力;提高螺杆强度会改变破坏模式,使破坏模式从螺栓剪断转变为梁纵筋断裂,显著增强子结构的变形能力,促进悬链线机制发展;减小跨高比有利于小变形阶段压拱机制的发展,但会显著降低结构的延性;预紧力为额定扭矩时结构的变形能力最优,过大的预紧力会抑制结构的变形能力,不利于悬链线机制发展。 展开更多

关键词 钢-混凝土混合连接 装配式结构 Pushdown方法 有限元分析 抗连续倒塌

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钢筋混凝土单向梁板子结构抗连续倒塌试验研究 被引量：42

4

作者 初明进 周育泷 +1 位作者 陆新征 李易 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期31-40,共10页

梁和板组成的楼盖系统是框架结构的主要抗连续倒塌构件。为了分析各类结构参数对钢筋混凝土楼盖系统抗连续倒塌性能的影响,该文首先根据《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010设计制作了8个钢筋混凝土单向梁板子结构缩尺试件,这些试件... 梁和板组成的楼盖系统是框架结构的主要抗连续倒塌构件。为了分析各类结构参数对钢筋混凝土楼盖系统抗连续倒塌性能的影响,该文首先根据《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010设计制作了8个钢筋混凝土单向梁板子结构缩尺试件,这些试件具有不同的截面尺寸和配筋率。然后通过竖向加载试验研究这些试件在中柱破坏后的材料变形/损伤和抗连续倒塌承载力。试验结果表明:带楼板的子结构试件的承载能力明显高于相同截面的梁试件的承载能力;试件在梁机制阶段的承载能力主要由截面尺寸和钢筋面积所决定,而悬链线机制阶段的承载能力主要由截面中连续钢筋面积所决定;楼板的宽度、厚度和板内配筋以及梁高对梁机制下的承载力有较大的提高,其中板宽在大于一定值后影响变得不显著;只有楼板宽度和楼板配筋率对悬链线机制下的承载力有显著影响;梁内抗震配筋对缩尺试件在两个阶段的抗连续倒塌承载力影响都不大。 展开更多

关键词 连续倒塌 钢筋混凝土结构 梁柱子结构 抗连续倒塌承载力 梁机制 悬链线机制

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基于Pushdown分析的RC框架抗连续倒塌承载力研究 被引量：40

5

作者 李易 陆新征 +1 位作者 叶列平 陈适才 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第1期10-18,共9页

目的分析了典型钢筋混凝土框架的抗连续倒塌承载力规律,为抗连续倒塌设计和研究提供参考.方法采用非线性静力Pushdown方法,对不同抗震设防烈度的非整体现浇板框架和整体现浇板框架的抗连续倒塌承载力进行了分析和对比.结果层间不均匀内... 目的分析了典型钢筋混凝土框架的抗连续倒塌承载力规律,为抗连续倒塌设计和研究提供参考.方法采用非线性静力Pushdown方法,对不同抗震设防烈度的非整体现浇板框架和整体现浇板框架的抗连续倒塌承载力进行了分析和对比.结果层间不均匀内力是导致多层框架梁共同作用时相对承载力偏低的原因.梁机制和悬链线机制作用下框架结构的抗倒塌承载力分别由框架梁的抗弯承载力和抗拉承载力决定.结论抗震设计增强了框架在梁机制作用下的抗连续倒塌承载力,而对悬链线机制作用下的抗连续倒塌承载力提高有限.楼板显著增强了框架在梁机制作用下的抗连续倒塌承载力,而对悬链线机制作用下的抗连续倒塌承载力的增强效果则取决于参与工作的楼板宽度. 展开更多

关键词 混凝土框架 抗连续倒塌承载力 非线性静力Pushdown分析 抗震设计 楼板

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钢筋混凝土框架抗连续倒塌的仿真分析 被引量：6

6

作者 周媛 李付勇 王社良 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2016年第5期64-69,共6页

为研究钢筋混凝土框架结构的连续倒塌受力机理,在角柱失效倒塌试验基础上,运用ABAQUS有限元软件对钢筋混凝土框架进行了连续倒塌仿真分析。考虑到角柱失效倒塌过程中地梁和对角区域的构件几乎没有破坏,建模中只在角柱区域建立了钢筋混... 为研究钢筋混凝土框架结构的连续倒塌受力机理,在角柱失效倒塌试验基础上,运用ABAQUS有限元软件对钢筋混凝土框架进行了连续倒塌仿真分析。考虑到角柱失效倒塌过程中地梁和对角区域的构件几乎没有破坏,建模中只在角柱区域建立了钢筋混凝土板;同时考虑到位移加载方式简单而且模型更易收敛,故仿真倒塌全程采用位移控制。通过仿真得到了结构的荷载-位移曲线、框架的位移曲线、钢筋和混凝土应力曲线、破坏形态等,并与试验结果进行对比。结果表明:仿真结果和试验结果基本一致;角柱失效时,框架经历了弹性阶段、塑性铰形成阶段和失效阶段;该仿真能够较好地模拟框架模型连续倒塌的过程,并且能揭示倒塌破坏过程的受力特点。 展开更多

关键词 ABAQUS 钢筋混凝土框架 抗连续倒塌 受力特点

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多维地震作用下钢筋混凝土建筑结构的抗连续倒塌仿真分析 被引量：10

7

作者 丛苏莉 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期41-47,共7页

为了提高钢筋混凝土建筑结构的抗震性能,分析多维地震作用下钢筋混凝土建筑结构的抗连续倒塌能力,结合钢筋混凝土建筑结构特性、节点构造特点以及其在多维地震作用下的破坏机理,采用离散单元法建立结构连续倒塌的理论模型,对建筑结构连... 为了提高钢筋混凝土建筑结构的抗震性能,分析多维地震作用下钢筋混凝土建筑结构的抗连续倒塌能力,结合钢筋混凝土建筑结构特性、节点构造特点以及其在多维地震作用下的破坏机理,采用离散单元法建立结构连续倒塌的理论模型,对建筑结构连续倒塌过程进行数值模拟。基于数值模拟化结果,通过备用荷载路径法,实现建筑结构的抗连续倒塌分析。仿真实验结果得出,所提方法能实现对建筑结构抗连续倒塌的准确分析,且在多维地震作用下建筑结构扭转的幅度明显变大,结构顶层位移发散状态显著,不同楼层会产生不同的层间位移以及薄弱部位,建筑结构的抗连续倒塌性能随着失效构件位置的提升而增强。 展开更多

关键词 多维地震 钢筋混凝土建筑 破坏机理 离散单元法 结构 抗连续倒塌

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抗震设计对结构抗连续倒塌的影响分析 被引量：2

8

作者 于述强 肖光辉 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第28期7439-7442,7448,共5页

地震作用是影响结构连续倒塌的重要因素,首先分析了地震作用的特点,比较了抗震设计和抗连续倒塌设计的要求及方法,进而为考虑抗震设防烈度对结构抗连续倒塌能力的影响,建立了非抗震和抗震设防烈度分别为6度(0.05g)、7度(0.1g)、8度(0.2g... 地震作用是影响结构连续倒塌的重要因素,首先分析了地震作用的特点,比较了抗震设计和抗连续倒塌设计的要求及方法,进而为考虑抗震设防烈度对结构抗连续倒塌能力的影响,建立了非抗震和抗震设防烈度分别为6度(0.05g)、7度(0.1g)、8度(0.2g)的4个典型四层框架,依据GSA准则采用静力线性方法分析了结构在底层柱破坏下的抗连续倒塌能力。计算结果表明,6度和7度抗震设防结构抗连续倒塌能力相对非抗震结构提高不大,8度设防结构的抗连续倒塌能力较好。 展开更多

关键词 地震作用 抗震设计 抗连续倒塌

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预压装配式预应力混凝土框架抗连续倒塌数值分析 被引量：2

9

作者 宋满荣 刘元 何嘉轩 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第1期73-78,共6页

文章通过对预压装配式预应力混凝土框架的拉结强度设计分析和拆除构件法设计模拟,研究了预压装配式框架在6种工况下拆除失效柱后,剩余结构的抗倒塌能力和抗连续倒塌机制。分析结果表明:预压装配式框架除顶层边柱外,其余剩余结构的稳定... 文章通过对预压装配式预应力混凝土框架的拉结强度设计分析和拆除构件法设计模拟,研究了预压装配式框架在6种工况下拆除失效柱后,剩余结构的抗倒塌能力和抗连续倒塌机制。分析结果表明:预压装配式框架除顶层边柱外,其余剩余结构的稳定性较好,抗倒塌能力很强;由于预应力筋的存在,边柱破坏时,在小变形范围内,框架梁以梁机制提供抗连续倒塌能力,在大变形范围内,框架梁在此阶段不能以悬链线机制提供抗连续倒塌能力;中柱破坏时,框架梁均可通过梁机制或悬链线机制提供抗连续倒塌能力。 展开更多

关键词 预压装配式框架 拉结法 拆除构件法 数值模拟 抗连续倒塌机制

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国内外抗连续倒塌设计规范研究及对比 被引量：2

10

作者 裴强 郭航 丁彧 《地震研究》 CSCD 北大核心 2022年第1期26-35,共10页

结构的连续性倒塌一直是土木工程领域关注的焦点,现阶段各个国家关于连续倒塌的规范在设计方法以及具体规定上均有所差异。回顾了抗连续倒塌研究的发展历史,梳理了国内外抗连续倒塌设计规范中的不同规定,对国内外抗连续倒塌规范的设计... 结构的连续性倒塌一直是土木工程领域关注的焦点,现阶段各个国家关于连续倒塌的规范在设计方法以及具体规定上均有所差异。回顾了抗连续倒塌研究的发展历史,梳理了国内外抗连续倒塌设计规范中的不同规定,对国内外抗连续倒塌规范的设计方法进行了归纳总结,比较了各国规范安全等级划分方式以及验算时荷载组合的异同,并对破坏发生范围的界定做了详细对比,为将来形成统一的规范提供一定参考。 展开更多

关键词 建筑结构 抗连续倒塌 倒塌设计规范 荷载组合

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框支框架结构抗连续倒塌性能分析 被引量：1

11

作者 黄远 陈庆 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第5期800-809,共10页

目的研究框支框架结构的抗连续倒塌性能,为该类结构抗连续倒塌设计和研究提供参考。方法通过二次开发在ABAQUS中引入微平面模型,在对剪切试验以及框架抗连续倒塌试验合理验证的基础上,对框支框架结构进行受力分析,探究梁跨高比、结构侧... 目的研究框支框架结构的抗连续倒塌性能,为该类结构抗连续倒塌设计和研究提供参考。方法通过二次开发在ABAQUS中引入微平面模型,在对剪切试验以及框架抗连续倒塌试验合理验证的基础上,对框支框架结构进行受力分析,探究梁跨高比、结构侧向约束、梁上集中荷载位置和大小对结构倒塌性能的影响。结果转换梁的跨高比从5增至7,结构压拱承载力下降了32.7%,剪切破坏时的位移增加了127%;结构无侧向约束时,易形成强梁弱柱结构,导致柱发生破坏;当梁上集中荷载从0.4F1增至1.3F1、与失效柱的距离从l_(n)/3增至2l_(n)/3,剪切破坏位移分别减小了74%和70%。结论在倒塌过程中,转换梁的抗剪承载力不断下降从而发生剪切破坏,迫使结构从压拱机制突变为悬链线机制,但悬链线承载力不足以抵抗竖向荷载,负弯矩区纵筋发生断裂致使结构失效。 展开更多

关键词 框支框架结构 抗连续倒塌 剪切破坏 微平面模型 数值分析

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考虑钢筋拉结作用的钢管混凝土节点抗连续倒塌机理分析 被引量：1

12

作者 王景玄 李秋颖 杨永 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期561-567,共7页

地震、火灾和撞击等极端情况可能会引起建筑结构发生局部或者大范围的坍塌破坏。现有关于建筑结构抗连续倒塌研究主要考虑楼板对梁整体刚度的贡献,并未考虑板内钢筋的连续拉结作用,可能保守的评估了楼板对整体结构的抗连续倒塌贡献。因... 地震、火灾和撞击等极端情况可能会引起建筑结构发生局部或者大范围的坍塌破坏。现有关于建筑结构抗连续倒塌研究主要考虑楼板对梁整体刚度的贡献,并未考虑板内钢筋的连续拉结作用,可能保守的评估了楼板对整体结构的抗连续倒塌贡献。因此,选取圆截面钢管混凝土组合节点为研究对象,基于ABAQUS软件建立板内钢筋端部不约束和约束两种不同边界条件的数值模型,分析竖向中柱失效工况下节点的破坏机理,对比不同约束条件下钢管混凝土节点的抗连续倒塌承载力计算曲线,观察板内钢筋约束条件下对该类节点梁机制和悬链线机制承载力的影响。研究结果表明:考虑板内钢筋单向拉结作用时,组合节点倒塌破坏分为:梁机制阶段、转化阶段、悬链线机制阶段和破坏阶段;对比两种不同约束条件下所得抗力曲线发现,考虑板内钢筋拉结作用时,梁机制承载力提高了7%左右,悬链线阶段承载力变化并不明显。 展开更多

关键词 钢管混凝土 抗连续倒塌 拉结作用 机理分析

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全装配式混凝土框架结构抗连续倒塌破坏机理研究 被引量：4

13

作者 周云 陈太平 +1 位作者 裴熠麟 胡翔 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第5期40-51,共12页

现有的建筑结构抗连续倒塌研究主要针对现浇结构展开,对装配式结构讨论的相对较少。为研究全装配式混凝土框架结构在中柱失效情况下的抗连续倒塌性能,从某四跨七层空间框架结构底部提取出一榀单层两跨的框架子结构,按照1/2缩尺比例分别... 现有的建筑结构抗连续倒塌研究主要针对现浇结构展开,对装配式结构讨论的相对较少。为研究全装配式混凝土框架结构在中柱失效情况下的抗连续倒塌性能,从某四跨七层空间框架结构底部提取出一榀单层两跨的框架子结构,按照1/2缩尺比例分别设计了一个现浇(RC)试件和两个全装配式(PC)试件,其中PC试件在梁柱节点处分别采用明(暗)牛腿-插梢杆-角型钢板的连接方式。对上述试件分别开展了中柱移除状态下的静力试验,并对加载过程中测试所得的结构持荷能力、构件应变响应及失效破坏模式依次进行了分析。试验结果表明,RC试件在加载过程中先后产生了压拱效应和悬链线效应,而PC1试件只出现了压拱效应阶段,PC2试件也仅发展了短暂的悬链线效应,均表明该类型全装配式结构的二次抗倒塌能力相对不足。试验过程中,RC试件梁端部及跨中截面处纵筋应变响应均达至屈服状态,而PC试件的受力及变形区域则主要集中在节点连接处,表明其构件的材料利用率不如现浇结构充分。同时,PC1和PC2试件的极限承载力分别为RC试件在压拱效应阶段峰值荷载的76%和81%,相应极限位移仅为RC试件的72%和77%,表明该全装配式结构与现浇结构相比承载力和延性均相对有限。结构失效模式方面,RC试件最终由于梁端纵筋被拉断而发生破坏,PC1及PC2试件则分别因节点处插销杆被剪断及梁端混凝土被压溃而丧失承载力,表明插销杆抗剪强度和节点区域混凝土抗压强度为该类型全装配式结构抗连续倒塌设计的关键参数。 展开更多

关键词 全装配式结构 抗连续倒塌 静力试验 梁柱节点 延性杆

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考虑钢筋桁架楼承板的钢管混凝土框架抗连续倒塌性能 被引量：5

14

作者 郑龙 王文达 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期36-47,共12页

利用ABAQUS/Explicit对边柱移除工况下钢管混凝土柱-钢梁-钢筋桁架楼承板体系的抗连续倒塌性能进行研究。在确定材性选择、损伤定义以及建模方法的准确性的基础上,分析模型的竖向承载力与破坏模式、楼承板混凝土损伤云图、关键钢构件轴... 利用ABAQUS/Explicit对边柱移除工况下钢管混凝土柱-钢梁-钢筋桁架楼承板体系的抗连续倒塌性能进行研究。在确定材性选择、损伤定义以及建模方法的准确性的基础上,分析模型的竖向承载力与破坏模式、楼承板混凝土损伤云图、关键钢构件轴向应力,探究体系内梁柱的传力规律,并量化地分析主梁抗弯机制、主梁悬链线机制、楼承板机制所提供的竖向抗力。结果表明:在边柱移除工况下,钢管混凝土柱-钢梁-钢筋桁架楼承板体系表现了较好的抗连续倒塌能力;楼承板混凝土受拉损伤和钢筋桁架拉应力主要集中在上表面的负弯矩区和下表面的正弯矩区;镀锌钢底板拉应力和梁柱约束反力占比的变化过程侧面反映了抗力由破坏位置向非破坏位置传递的机制;加载前期G6主梁的压拱效应强于G1、G2主梁,但由于边柱失效工况的边界条件对G6梁的拉结较差,在加载中后期G6梁无法充分发挥悬链线作用;加载初始主梁抗弯机制和楼承板机制提供主要抗力,而当竖向承载力达到最大值时,主梁抗弯机制、主梁悬链线机制、楼承板机制抗力占比分别为42.7%、23.8%、33.5%。钢筋桁架楼承板对框架抗连续倒塌能力的贡献是不可忽略的,始终占总承载力的30%左右。 展开更多

关键词 抗连续倒塌性能 钢管混凝土柱 钢筋桁架楼承板 边柱移除工况 ABAQUS显式分析

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弹簧阻尼支座对体育场钢结构抗连续倒塌的减振分析 被引量：1

15

作者 谭坚 林松伟 +5 位作者 区彤 郭淑燕 汪大洋 张艳辉 石煦阳 吴桂广 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2022年第3期101-110,共10页

阐述了弹簧阻尼支座减振原理,给出了其构造形式,介绍了拆除构件法中采用非线性动力分析方法的计算原理,以第三届亚洲青年运动会体育场钢结构屋盖作为研究对象,对拉杆系统连续失效情况下结构的响应进行分析,研究弹簧阻尼支座对结构抗连... 阐述了弹簧阻尼支座减振原理,给出了其构造形式,介绍了拆除构件法中采用非线性动力分析方法的计算原理,以第三届亚洲青年运动会体育场钢结构屋盖作为研究对象,对拉杆系统连续失效情况下结构的响应进行分析,研究弹簧阻尼支座对结构抗连续倒塌性能的影响。结果表明:体育场钢结构屋盖的抗连续倒塌能力良好,拉杆系统连续失效结构悬挑端最大竖向位移为387 mm,挠度为1/90,不会导致结构整体倒塌;构件拆除后,结构立即进入运动状态,结构动能、应变能、悬挑端竖向位移、支座腹杆应力均在拆除瞬间陡增,达到峰值后逐步减小,并随时间增加反复振荡,最后趋于稳定,结构重新达到稳定平衡;采用非线性动力方法计算的悬挑端竖向位移、关键杆件应力略大于静力分析方法,偏于安全;弹簧阻尼支座能有效减小结构动力响应,提高结构防连续倒塌能力,其减振效果受弹簧和阻尼共同影响;当结构采用了弹簧阻尼支座等消能部件时,对结构进行抗连续倒塌分析时应采用非线性动力分析方法考虑消能部件的有利影响。 展开更多

关键词 弹簧阻尼支座 抗连续倒塌 减振 非线性动力方法 消能部件

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增配起波钢板的RC梁抗震及抗连续倒塌性能

16

作者 杨兴据 林峰 顾祥林 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期13-22,共10页

提升钢筋混凝土(RC)框架结构抗连续倒塌性能的常用方法是增加梁通长纵筋量,但这可能导致结构在地震作用下出现“强梁−弱柱”的不利破坏模式.本文提出一种不影响RC框架结构抗震性能且可提升其抗连续倒塌性能的方法,即在梁内增配局部脱黏... 提升钢筋混凝土(RC)框架结构抗连续倒塌性能的常用方法是增加梁通长纵筋量,但这可能导致结构在地震作用下出现“强梁−弱柱”的不利破坏模式.本文提出一种不影响RC框架结构抗震性能且可提升其抗连续倒塌性能的方法,即在梁内增配局部脱黏的起波钢板.考虑不同的高长比(起波高度h_(kp)与起波长度l_(kp)的比)取值,进行增配起波钢板RC梁的低周往复试验.试验发现,起波钢板高长比取值适中(h_(kp)/l_(kp)≈3/40)的RC梁具有和常规RC梁相近的承载能力、刚度退化特征、耗能能力及变形模式.借助数值模拟进行参数分析,发现合适的高长比取值范围为1/16~1/8.对所设计的RC框架结构进行数值Pushover和Pushdown分析,结果表明,增配合适高长比(算例中取值1/10)的起波钢板几乎不影响结构抗震性能,并能大幅提升其抗连续倒塌性能. 展开更多

关键词 RC梁 起波钢板 抗震 抗连续倒塌 低周往复试验 一致多尺度数值模拟

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钢筋混凝土框架抗连续倒塌仿真分析 被引量：2

17

作者 李付勇 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2017年第2期30-35,共6页

本文在钢筋混凝土框架抗连续倒塌试验的基础上,运用ABAQUS仿真分析试验过程,并与试验结果比较,两者基本吻合。表明该仿真是合理的,在此基础上拓展分析现浇楼板对模型框架的抗连续倒塌性能影响。结果表明,现浇楼板能够增加框架的极限承... 本文在钢筋混凝土框架抗连续倒塌试验的基础上,运用ABAQUS仿真分析试验过程,并与试验结果比较,两者基本吻合。表明该仿真是合理的,在此基础上拓展分析现浇楼板对模型框架的抗连续倒塌性能影响。结果表明,现浇楼板能够增加框架的极限承载能力,减缓结构的连续倒塌,对其抗连续倒塌性能有一定的影响。 展开更多

关键词 ABAQUS 钢筋混凝土框架 抗连续倒塌 受力特点

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基于Pushdown方法的全装配式混凝土框架结构抗连续倒塌研究及灵敏度分析 被引量：10

18

作者 周云 彭涵钰 +3 位作者 裴熠麟 张琴 陈太平 易伟建 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第3期8-22,共15页

通过非线性静力Pushdown分析及灵敏度计算方法,对影响多层装配式混凝土框架结构抗连续倒塌性能的不确定性参数进行评估。首先以某牛腿-插销杆-角钢连接形式的全装配式混凝土框架子结构静载试验研究为基础,利用OpenSees有限元软件对该试... 通过非线性静力Pushdown分析及灵敏度计算方法,对影响多层装配式混凝土框架结构抗连续倒塌性能的不确定性参数进行评估。首先以某牛腿-插销杆-角钢连接形式的全装配式混凝土框架子结构静载试验研究为基础,利用OpenSees有限元软件对该试验过程进行数值模拟,计算所得的结构荷载-位移曲线及失效模式均与试验结果较好吻合。在此基础上,对试验过程中的插销杆失效模式进行了参数优化分析,结果表明可通过增大螺杆直径或采用高强螺杆等方式增强插销杆的抗剪强度,从而有效提高结构二次防倒塌能力;其次,设计了一榀四跨七层的全装配式混凝土框架结构及相应的现浇结构,分别对拆除首层中柱和边柱两种不同失效工况下剩余结构的抗连续倒塌性能进行了非线性静力Pushdown计算;并通过选取包含荷载、材料以及结构几何尺寸等在内的15个不确定性参数,利用Tornado图形法对各不确定性参数的灵敏度进行了分析。结果表明,在中柱和边柱失效工况下,该多层全装配式框架结构在压拱阶段的极限承载能力分别较现浇结构低约18.5%和22.8%左右;同时纵筋屈服强度、混凝土抗压强度、楼面恒荷载、活荷载及梁纵筋截面积等不确定性参数对采用该连接形式的整体结构抗连续倒塌性能影响较大,而混凝土弹性模量、柱纵筋截面积、纵筋弹性模量、箍筋截面积以及梁宽尺寸等参数不确定性对结构性能影响相对较小,在结构设计阶段可忽略其变异性造成的影响。 展开更多

关键词 全装配式混凝土结构 现浇混凝土结构 抗连续性倒塌 Pushdown分析 灵敏度分析

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地震作用下钢框架结构抗竖向连续倒塌可靠度分析 被引量：2

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作者 钟炜辉 张驰 +1 位作者 邱帅子 谭政 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2022年第3期55-63,共9页

为了对偶然荷载作用下结构的抗连续性倒塌进行可靠度研究,采用OpenSEES软件建立钢框架连续倒塌分析数值模型,考虑到钢框架结构材料和荷载的不确定性,使用拉丁超立方抽样方法生成钢框架结构随机样本,并采用随机Pushover算法对钢框架结构... 为了对偶然荷载作用下结构的抗连续性倒塌进行可靠度研究,采用OpenSEES软件建立钢框架连续倒塌分析数值模型,考虑到钢框架结构材料和荷载的不确定性,使用拉丁超立方抽样方法生成钢框架结构随机样本,并采用随机Pushover算法对钢框架结构进行分析,计算得到X、Y两个方向不同地震水平下各钢柱承载能力及变形能力的可靠度指标,根据抗震可靠度相关理论确定目标可靠度指标,通过比较各柱的可靠度指标和目标可靠度,对结构在地震作用下最可能失效构件进行识别。基于所识别的最可能失效构件,结合所生成的100组钢框架结构随机样本,采用拆除构件法对钢框架结构在单柱失效和多柱失效等工况下进行抗连续倒塌IDA分析,得到随机IDA分析曲线。通过结构连续倒塌极限状态方程,计算得到损伤结构发生连续倒塌的概率及连续倒塌条件可靠度指标。采用基于风险的结构连续倒塌概率表达式,分析地震作用下钢框架结构发生局部破坏后的连续倒塌全概率可靠度,为准确评价钢框架结构在地震作用下的抗连续倒塌能力提供依据。 展开更多

关键词 钢框架结构 抗连续倒塌 拉丁超立方抽样 失效构件 拆除构件法 抗连续倒塌可靠度

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穿心构造的钢管混凝土柱–钢梁节点抗连续性倒塌性能分析与评估 被引量：3

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作者 王文达 郑龙 魏国强 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期39-47,共9页

火灾、爆炸、撞击等突发事件可能造成建筑物发生连续性倒塌,二十世纪以来,随着国际上恐怖活动逐年增多,各国专家学者开始重视建筑防倒塌规范的制定和结构抗连续性倒塌性能的研究。目前,钢管混凝土柱–钢梁外环板式节点已被广泛应用于工... 火灾、爆炸、撞击等突发事件可能造成建筑物发生连续性倒塌,二十世纪以来,随着国际上恐怖活动逐年增多,各国专家学者开始重视建筑防倒塌规范的制定和结构抗连续性倒塌性能的研究。目前,钢管混凝土柱–钢梁外环板式节点已被广泛应用于工程实例中,但其因在钢管外壁焊接外加强环板占用大量建筑空间,影响建筑物使用功能,而钢管混凝土柱–钢梁穿心式节点即钢梁整体或部分穿过钢管及钢管内填充的混凝土,大大节省建筑使用空间。为研究穿心型钢管混凝土柱–钢梁节点在连续性倒塌工况下的机制,利用ABAQUS有限元软件建立5个穿心构造的钢管混凝土柱–钢梁节点及1个全焊接节点模型,考察节点在连续倒塌工况下的抗力机制、变形模式及内力变化,并评估其节点的抗连续倒塌能力。结果表明:穿心型钢管混凝土柱–钢梁节点的连续倒塌破坏模式可分为钢梁倒塌破坏模式和柱壁倒塌破坏模式两种类型,柱壁倒塌破坏虽有更好的延性及承载力,但钢管壁鼓曲具有不稳定性。节点的竖向承载力主要由抗弯机制及悬链线机制提供,其中抗弯机制提供前期抗力,悬链线机制决定后期极限承载力。新型穿心构造的钢管混凝土柱–钢梁节点具有良好的抗连续倒塌能力,其节点抗连续倒塌性能评估指标高于其余钢梁倒塌破坏节点。 展开更多

关键词 穿心构造 钢管混凝土柱–钢梁节点 抗连续倒塌能力

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