鋼框架組合樓板結構在中柱失效下抗連續(xù)倒塌三維整體效應研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、自從美國紐約世貿大廈在“911”事件中發(fā)生連續(xù)性倒塌事故以來,世界各國越來越多的研究人員和工程師開始關注建筑物在偶然荷載作用下的抗倒塌能力?,F(xiàn)階段世界各國對混凝土框架結構進行了大量的研究,但對鋼框架組合樓板結構這一常見的多高層結構體系研究有限,尤其是考慮樓板作用的三維整體結構抗連續(xù)倒塌性能的研究。鋼框架組合樓板結構在中柱失效后,與失效柱相鄰的梁的跨度立刻變成原來的兩倍,結構的受力機制與傳力途徑發(fā)生了改變。結構在小變形階段主要以壓拱效應和

2、彎曲傳力機制為主,在大變形階段會轉變?yōu)閼益溇€效應和薄膜效應等傳力機制。而樓板長寬比、樓板厚度、壓型鋼板厚度、抗鍵栓釘數(shù)量、節(jié)點力學性、邊界條件和動力效應能等參數(shù)都對這些機制的開展與破壞起重要作用。因為整體結構試驗研究通常需要花費大量的時間和人力,因此本文嘗試建立三維整體結構有限元模型,在通過與試驗結果對比驗證有效性后,開展大量的參數(shù)化分析和非線性動力分析,總結出各個參數(shù)對三維整體結構抗連續(xù)倒塌性能的影響規(guī)律。
  具體研究內容概括

3、如下:
 ?、俳榻B了采用位移控制的三維鋼框架組合樓板結構抗連續(xù)性倒塌試驗研究的概況,并采用組件法建立了節(jié)點的組件模型,用試驗的方法獲得了組件模型中彈簧單元的力學模型,并將該結果運用在三維整體結構有限元模型中。
 ?、诓捎糜邢拊治鲕浖嗀BAQUS建立了三維鋼框架組合樓板結構有限元模型,并就結構的荷載位移響應、破壞順序和破壞模式等方面對有限元分析結果與試驗結果進行全面對比,驗證模型的可靠性。
 ?、凼褂抿炞C有效后的有限元

4、模型,分析了樓板長寬比、樓板厚度、壓型鋼板厚度、抗剪鍵數(shù)量、邊界條件以及節(jié)點力學模型等參數(shù)對整體結構抗連續(xù)倒塌性能的影響。
 ?、芙⒘朔蔷€性動力計算有限元模型,并與Izzuddin基于能量原理的方法得出的結果進行對比,建議本文所分析結構類型基于力的動力增大系數(shù)DIF值取1.5,基于位移的動力增大系數(shù)取3。
  本文創(chuàng)新點如下:
 ?、偈状螌W規(guī)3中的組件法與試驗的方法結合起來得到平齊式端板節(jié)點和雙腹板角鋼節(jié)點的受拉受

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