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基于拆除构件法的无楼板钢框架结构抗连续倒塌的关键杆件的判定方法与验证
1
作者 袁梓豪 陶忠 赵龙岗 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期461-468,共8页
本工作聚焦于无楼板钢框架结构,采用拆除构件法,提出以梁端最大塑性转角作为关键杆件判定指标的方法。采用有限元软件MIDAS Gen建模,选取同济大学李国强研究中的2层4跨屏幕钢框架倒塌试验数据验证了该建模方法和分析方法的准确性和有效... 本工作聚焦于无楼板钢框架结构,采用拆除构件法,提出以梁端最大塑性转角作为关键杆件判定指标的方法。采用有限元软件MIDAS Gen建模,选取同济大学李国强研究中的2层4跨屏幕钢框架倒塌试验数据验证了该建模方法和分析方法的准确性和有效性。通过构建三个不同荷载工况和跨长条件下的平面钢框架模型,逐一拆除底层框架柱得到其失效柱处的竖向位移并计算最大梁端的转角,从而初步判断柱的重要性顺序,然后基于GSA(General Services Administration)指南中的规定分别对三个模型进行了线性静力分析和非线性动力分析,进一步验证底层框架柱的重要性顺序。分析结果表明:以最大梁端转角作为关键杆件判定指标的方法能准确判定底层框架柱的重要性顺序;线性静力分析法较非线性动力分析法结果偏保守;线性静力分析中弯矩DCR(Demand-capacity ratios)值是判断结构连续倒塌的关键指标,且荷载布置和结构跨度对关键杆件的判定有显著影响。 展开更多
关键词 钢框架结构 连续倒塌 关键杆件 拆除构件法 线性静力分析 非线性动力分析
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基于拆除构件法的全装配式框架结构连续倒塌分析 被引量：15
2
作者 周云 张琴 +2 位作者 胡翔 陈太平 易伟建 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1-13,共13页
为研究混凝土全装配式框架结构的抗连续倒塌性能,在2个全装配式试件(PC1、PC2)和1个现浇试件(RC)的中柱移除静力试验及动力试验的基础上,利用OpenSees有限元软件建立3个子结构宏模型,将校验结果与试验结果进行了对比,继而设计了2栋7层... 为研究混凝土全装配式框架结构的抗连续倒塌性能,在2个全装配式试件(PC1、PC2)和1个现浇试件(RC)的中柱移除静力试验及动力试验的基础上,利用OpenSees有限元软件建立3个子结构宏模型,将校验结果与试验结果进行了对比,继而设计了2栋7层全装配式框架结构(PC1-Frame、PC2-Frame)和1栋现浇框架结构(RC-Frame),采用拆除构件法拆除框架底层的中柱和边柱,对剩余损伤结构的抗连续倒塌能力进行评估.结果表明,拆除边柱的倒塌危险性较拆除中柱大,PC1-Frame失效点位移时程曲线振幅比RC-Frame大;在拆除中柱后,PC1-Frame和PC2-Frame在压拱机制阶段的极限承载力分别较RC-Frame低30%和20.5%;在拆除边柱后,PC1-Frame和PC2-Frame在压拱机制的极限承载力分别较RC-Frame低26.9%和22.3%.最后校验了基于等能量原理的简化非线性动力分析方法的适用性,并得知结构的动力放大系数在构件进入塑性阶段后逐渐减小. 展开更多
关键词 全装配式混凝土结构 结构连续倒塌 有限元宏模型 拆除构件法 静动力校验
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基于Benchmark模型的拆除构件法分析 被引量：1
3
作者 王玉银 徐嫚 +1 位作者 张素梅 刘龙飞 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期531-538,共8页
为确定结构最不利失效柱位置,以9层Benchmark模型为研究对象,采用拆除构件法进行模型底层各柱分别失效影响的动力分析,并与静力分析结果进行对比。分析结果表明:框架柱失效时间越短,结构失效点的位移响应越大;结构的最不利失效柱位置为... 为确定结构最不利失效柱位置,以9层Benchmark模型为研究对象,采用拆除构件法进行模型底层各柱分别失效影响的动力分析,并与静力分析结果进行对比。分析结果表明:框架柱失效时间越短,结构失效点的位移响应越大;结构的最不利失效柱位置为结构的边柱;柱的失效使梁的传力模式发生改变,梁由受弯传力变为悬链线式受拉传力;柱的失效同时使与之相连的节点受力状态发生了改变,节点由承受支座负弯矩变为承受拉弯共同作用。 展开更多
关键词 连续倒塌 拆除构件法 失效时间 节点 动力分析
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基于构件应变能的平面RC框架结构抗连续倒塌规律研究
4
作者 包宇 徐必胜 +2 位作者 王贞 吴斌 叶泽宇 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第4期141-150,共10页
连续倒塌属于结构系统的非线性动力行为,为研究平面RC框架结构在重要构件失效后结构的抗连续倒塌规律,提出一种基于构件应变能的结构重要构件评价方法,以一栋四跨八层的钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架结构为目标验证该方法的... 连续倒塌属于结构系统的非线性动力行为,为研究平面RC框架结构在重要构件失效后结构的抗连续倒塌规律,提出一种基于构件应变能的结构重要构件评价方法,以一栋四跨八层的钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架结构为目标验证该方法的有效性,发现该方法评价结构重要构件有效性高。在此基础上,按照规范设计8个不同框架梁跨度或总楼层数的典型规则RC框架,首先基于上述方法评价结构重要构件,制定结构不利拆除构件方案;然后采用非线性动力拆除构件法,分析框架梁跨度和总楼层数对平面RC框架结构抗连续倒塌能力的影响;最后拟合平面RC框架结构底层拆柱比例与倒塌程度近似函数曲线。结果表明:底层中柱拆除后,结构主要由底层框架梁承担竖向荷载,其余各层框架梁协同受力;总楼层数减少和跨度减少均能提高结构的冗余承载力,对结构抗连续倒塌起到积极作用;框架梁跨度对结构倒塌程度影响较大,总楼层数对结构倒塌程度影响有限,平面RC框架结构底层拆柱比例与倒塌程度近似可用logistic函数拟合。 展开更多
关键词 平面RC框架结构 构件应变能 非线性动力拆除构件法 连续倒塌 倒塌程度
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连续倒塌过程中构件失效动力效应分析 被引量：5
5
作者 张卫喜 屠冰冰 赵冬 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2014年第1期84-89,共6页
为了分析连续倒塌过程中,构件失效时间对动力放大系数的影响,采用拆除构件法,从理论上推导动力放大系数与失效时间的关系,并对一空间RC框架结构进行瞬态时程分析,得出柱子失效过程中失效点处初始位移、最大静位移和最大动位移变化特点,... 为了分析连续倒塌过程中,构件失效时间对动力放大系数的影响,采用拆除构件法,从理论上推导动力放大系数与失效时间的关系,并对一空间RC框架结构进行瞬态时程分析,得出柱子失效过程中失效点处初始位移、最大静位移和最大动位移变化特点,进而得到动力放大系数随失效时间和失效位置的变化规律,对理论结果进行补充说明.结果表明:局部构件失效时间对动力放大系数有显著影响,且二者成反比;随着失效时间增长,动力放大系数分布规律发生变化,失效时间较短时,除顶层外各层动力放大系数均为短边中柱最大,角柱最小;失效时间较长时,分布规律刚好相反. 展开更多
关键词 RC框架结构 拆除构件法 失效时间 动力放大系数 瞬态时程分析
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悬索桥吊索断裂动力响应分析的有限元模拟方法研究 被引量：8
6
作者 邱文亮 吴广润 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期22-30,共9页
为精确模拟吊索断裂动力过程,基于拆除构件法,对模拟悬索桥断索动力过程的数值方法展开研究.以某自锚式悬索桥为工程背景,详述了三种悬索桥吊索断裂动力过程模拟方法(瞬时刚度退化法、瞬时加载法、等效卸载法)的机理和特点,并对影响结... 为精确模拟吊索断裂动力过程,基于拆除构件法,对模拟悬索桥断索动力过程的数值方法展开研究.以某自锚式悬索桥为工程背景,详述了三种悬索桥吊索断裂动力过程模拟方法(瞬时刚度退化法、瞬时加载法、等效卸载法)的机理和特点,并对影响结构断索动力响应的因素展开分析.研究表明:采用瞬时刚度退化法模拟悬索桥吊索断裂动力过程简单有效;悬索桥断索后结构的动力响应与限元分析模型中是否包含失效吊索单元、断索持续时间、断索过程中吊索拉力损失变化关系以及断索工况等因素密切相关. 展开更多
关键词 悬索桥 断索 动力分析 数值模拟 拆除构件法 影响因素
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大跨度钢结构站房抗连续倒塌动力分析 被引量：5
7
作者 田承昊 董城 刘明 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2016年第4期22-25,35,共5页
研究目的:新型大型铁路客站是大型的建筑联合体,具有较大的政治影响,在遭遇非预期荷载作用并因局部失效诱致整体结构发生连续性倒塌时,会造成大量的人员伤亡和巨大的财产损失。本文采用有限元程序LS-DYNA,针对天津西综合交通枢纽中央站... 研究目的:新型大型铁路客站是大型的建筑联合体,具有较大的政治影响,在遭遇非预期荷载作用并因局部失效诱致整体结构发生连续性倒塌时,会造成大量的人员伤亡和巨大的财产损失。本文采用有限元程序LS-DYNA,针对天津西综合交通枢纽中央站房轨道层以上结构体系进行非线性动力分析,探究结构在防止连续倒塌方面的薄弱环节,为运营期间的维护和类似建筑的设计提供指导与参考。研究结论:(1)在不同位置单柱失效情况下,结构发生局部破坏并产生较大位移,但破坏只集中在特定的局部区域,没有扩散;(2)在双柱失效情况下,结构破坏范围明显加大,但最终破坏仍限制在局部范围,不会造成整体结构的连续倒塌;(3)结构具有很好的冗余度及防止连续倒塌的能力;(4)等效荷载瞬时卸载法简单有效,可应用于大跨度钢结构站房的连续倒塌分析。 展开更多
关键词 交通枢纽 构件拆除法 非线性动力分析 连续倒塌
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钢筋混凝土框架结构连续倒塌动力放大系数 被引量：4
8
作者 肖诗云 董华行 刘金凤 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1350-1355,共6页
研究了钢筋混凝土框架结构连续倒塌破坏设计中的动力放大系数的取值,系统性地研究了结构的最大塑性转角、高度、宽度、配筋率及跨度对动力放大系数的影响.结果表明:不同结构的动力放大系数变化趋势一样,最大值仅为1.13,远远小于美国GSA... 研究了钢筋混凝土框架结构连续倒塌破坏设计中的动力放大系数的取值,系统性地研究了结构的最大塑性转角、高度、宽度、配筋率及跨度对动力放大系数的影响.结果表明:不同结构的动力放大系数变化趋势一样,最大值仅为1.13,远远小于美国GSA规范给定的2.0;动力放大系数随着最大塑性转角的增加而减小,随着截面配筋率的增加而增加;结构的角柱失效的动力效应大于内柱的失效;结构不同的高宽比、跨度、截面尺寸和荷载大小对动力放大系数影响不大. 展开更多
关键词 钢筋混凝土框架结构 连续倒塌 动力效应 动力放大系数 拆除构件法
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串联隔震结构的抗连续倒塌性能
9
作者 薄怀师 王仕俊 +2 位作者 朱翔 平常 姜涛 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第6期125-129,共5页
以某工程串联隔震结构为工程背景,对串联隔震结构进行抗连续倒塌性能研究.采用非线性有限元软件MSC.Marc建立该串联隔震结构精细化有限元模型,运用非线性动力拆除构件法研究该结构,并根据DOD2013所提出结构连续倒塌的失效准则进行评价.... 以某工程串联隔震结构为工程背景,对串联隔震结构进行抗连续倒塌性能研究.采用非线性有限元软件MSC.Marc建立该串联隔震结构精细化有限元模型,运用非线性动力拆除构件法研究该结构,并根据DOD2013所提出结构连续倒塌的失效准则进行评价.研究结果表明:串联隔震结构角柱区域为整个结构抗连续倒塌性能最薄弱环节,隔震层角柱和角柱隔震垫需进行加强和保护;随着楼层的增高,串联隔震结构抗连续倒塌性能逐渐变差. 展开更多
关键词 串联隔震结构 连续倒塌 非线性 拆除构件法 动力分析
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