检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2025年第3期46卷 153-163页

作者：李晋宇李国强朱劭骏张超陈彬吉蔚戚洪辉王尧陈楠杨晓琳江黎明聂勇峰罗齐同济大学土木工程学院上海200092 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072 上海城建信息科技有限公司上海200092 中国安全生产科学研究院北京100012 香港理工大学建筑环境及能源工程学系中国香港999077 湖北省消防救援总队湖北武汉430061 宜昌市消防救援支队湖北宜昌443003

为研究火灾下桁架屋盖建筑等大空间建筑的升温规律及结构响应,对一真实既有钢-混凝土混合桁架屋盖建筑开展火灾倒塌试验。试验采用木垛为火源,通过综合应用热电偶、地磅、微波雷达和耐高温倾角仪等手段采集数据,测量火源的热释放速率、... 详细信息

为研究火灾下桁架屋盖建筑等大空间建筑的升温规律及结构响应,对一真实既有钢-混凝土混合桁架屋盖建筑开展火灾倒塌试验。试验采用木垛为火源,通过综合应用热电偶、地磅、微波雷达和耐高温倾角仪等手段采集数据,测量火源的热释放速率、建筑内部空气温度、结构构件温度、关键节点的位移及转角等数据,并得到结构在真实火灾下的升温特点及位移和转角变化规律。采用场模拟和有限元法分别对试验的建筑空气温度场与结构热-力耦合响应进行模拟,通过与实测结果的对比验证数值模拟的有效性。研究表明:试验中建筑内部空气温度场呈现出明显的非均匀分布特点,测点温度分布范围为500~900℃;火源燃烧规律可划分为闪燃、缓升、稳定与衰退等4个阶段;空气温度场变化趋势与热释放速率变化趋势基本一致;混合桁架屋盖的倒塌由上弦混凝土杆弯曲失效引发,与纯钢桁架由杆件屈曲失效所致的倒塌明显不同。场模拟可以较为准确地复现桁架内部的空气温度场分布,模拟精度随着距火源距离的增加而提高,远离火源的测点模拟结果与试验结果基本一致;有限元模拟可以准确得到桁架以弯曲失效为主的倒塌模式及变形规律。

关键词：桁架火灾倒塌试验场模拟热力耦合倒塌模式

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火灾下门式钢刚架倒塌预警可靠度研究

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建筑结构学报 2023年第2期44卷 154-164页

作者：吉蔚李国强楼国彪同济大学土木工程学院上海200092 同济大学土木工程防灾国家实验室上海200092

为了解决实际火灾救援中火灾场景、荷载水平等不确定因素对倒塌预警准确性的影响,基于可靠度理论提出了预测受火建筑倒塌剩余时间的方法。采用经试验验证的三维有限元模型对火灾下门式钢刚架结构倒塌进行仿真模拟,基于火灾下门式钢刚架... 详细信息

为了解决实际火灾救援中火灾场景、荷载水平等不确定因素对倒塌预警准确性的影响,基于可靠度理论提出了预测受火建筑倒塌剩余时间的方法。采用经试验验证的三维有限元模型对火灾下门式钢刚架结构倒塌进行仿真模拟,基于火灾下门式钢刚架结构四种倒塌模式和三级倒塌预警指标,研究升温工况、柱脚刚性、荷载比等因素对倒塌剩余时间预测的不定性影响,通过蒙特卡罗抽样,研究考虑各种影响的火灾下门式钢刚架倒塌预警指标概率统计参数。结果表明:倒塌剩余时间比仅与可靠度和倒塌模式有关,不受火灾现场的各种不确定性因素影响,可以在火灾发生前通过理论分析提前计算得到;火灾中采用可靠度60%~80%对应的倒塌剩余时间比可以快速合理地预测受火刚架的剩余倒塌时间。

关键词：门式钢刚架火灾倒塌模式预警方法蒙特卡罗可靠度

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极端火灾作用下典型超高层混凝土框架-核心筒结构的连续倒塌分析

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土木工程学报 2016年第4期49卷 48-56页

作者：英明鉴李易陆新征叶列平清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

911事件以来,意外荷载作用下超高层结构的连续倒塌问题日益受到关注。该文采用考虑高温作用的高性能有限单元、高温破坏准则及生死单元技术,对极端火灾作用下典型超高层混凝土框架-核心筒结构的连续倒塌进行了分析。研究发现,该结构系... 详细信息

911事件以来,意外荷载作用下超高层结构的连续倒塌问题日益受到关注。该文采用考虑高温作用的高性能有限单元、高温破坏准则及生死单元技术,对极端火灾作用下典型超高层混凝土框架-核心筒结构的连续倒塌进行了分析。研究发现,该结构系统中的多层结构共同承受火灾作用时,由于火灾热膨胀变形的影响,超高层框架-核心筒结构产生类似桁架拱的整体受力机制,使得结构体系内不仅在水平方向发生内力重分布,而且在竖向也发生内力重分布。楼盖系统的热膨胀和破坏失效对外围柱的破坏具有重要影响,最终造成外围柱由于较大的二阶效应而发生受弯破坏,触发了整体结构系统的连续倒塌。

关键词：超高层混凝土框架-核心筒结构极端火灾连续倒塌数值模拟受力机理倒塌模式

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平面钢框架瞬时冲击去柱抗连续性倒塌试验研究

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振动与冲击 2017年第11期36卷 48-56,64页

作者：李国强李六连陆勇同济大学土木工程学院上海200092 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 爱丁堡大学工程学院

采用冲击去柱法对两个平面钢框架进行抗连续性倒塌试验研究,重点关注去柱后框架结构的动力反应、倒塌机制以及梁柱受力方式的转变。试验结果表明,在整个倒塌过程中,框架结构经历了弹性受力阶段-弹塑性受力阶段-悬链线形成阶段;框架梁经... 详细信息

采用冲击去柱法对两个平面钢框架进行抗连续性倒塌试验研究,重点关注去柱后框架结构的动力反应、倒塌机制以及梁柱受力方式的转变。试验结果表明,在整个倒塌过程中,框架结构经历了弹性受力阶段-弹塑性受力阶段-悬链线形成阶段;框架梁经历了弯曲机制抵抗外荷载到悬链线机制抵抗外荷载的转变;相邻框架柱的弯曲刚度越大,对去柱后形成的双跨梁的约束越强,梁的悬链线效应就越大。对于强梁弱柱型框架结构,由于其框架柱较弱,瞬时去柱后,易发生柱失稳型连续性倒塌。采用ABAQUS6.11对抗倒塌试验进行模拟,模拟结果与试验结果吻合较好。结合试验结果,采用有限元模型分析了平面钢框架倒塌时的动力放大系数和最终倒塌模态。

关键词：平面钢框架连续性倒塌悬链线机制倒塌模式

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阶梯墙框架结构振动台对比试验研究

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土木工程学报 2014年第2期47卷 62-70页

作者：许卫晓孙景江杜轲丁宝荣中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 中国地震局地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080

针对汶川和玉树地震中RC框架结构广泛出现的底层薄弱现象,提出一种新的结构体系———阶梯墙框架结构体系。为研究该类结构的抗震性能,进行了一个1∶5的普通RC框架结构模型和一个1∶5的阶梯墙框架结构模型的振动台对比试验,得到结构在... 详细信息

针对汶川和玉树地震中RC框架结构广泛出现的底层薄弱现象,提出一种新的结构体系———阶梯墙框架结构体系。为研究该类结构的抗震性能,进行了一个1∶5的普通RC框架结构模型和一个1∶5的阶梯墙框架结构模型的振动台对比试验,得到结构在小震、中震、大震直至倒塌工况下的动力特性、动力反应和宏观破坏模式。试验现象和进一步分析表明,阶梯墙体系能够有效控制结构的变形和损伤模式,实现结构各层变形的平均化,抑制底层薄弱的层屈服机制的出现,并且经济实用,构造简单,适合大规模推广应用。

关键词：阶梯墙框架结构层间位移倒塌模式振动台试验

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大跨网壳结构的动力倒塌判别分析

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东南大学学报（自然科学版） 2011年第4期41卷 836-840页

作者：杨明飞徐赵东东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室南京210096 安徽理工大学土木学院淮南232001

为了研究大跨网壳结构的倒塌模式以及判别倒塌过程中各阶段所对应的临界荷载,基于LS-DYNA软件,同时考虑结构的双重非线性和材料的失效应变,对3种典型大跨网壳结构的倒塌过程进行了模拟.根据模拟结果,提出了大跨网壳结构的倒塌模式.参考... 详细信息

为了研究大跨网壳结构的倒塌模式以及判别倒塌过程中各阶段所对应的临界荷载,基于LS-DYNA软件,同时考虑结构的双重非线性和材料的失效应变,对3种典型大跨网壳结构的倒塌过程进行了模拟.根据模拟结果,提出了大跨网壳结构的倒塌模式.参考增量动力分析方法,得到了带肋施威德勒网壳从动态失稳直至倒塌状态所对应的临界荷载,并且分析了地震时程响应、最大顶点位移-地震波峰值加速度和失效杆件数量-地震波峰值加速度曲线,量化了各状态对应的指标.结果表明:与地震波峰值加速度6.2 m/s2作用下顶点最大位移相比,动力局部失稳状态,顶点最大位移幅值波动135.9%;动力整体失稳状态,顶点最大位移幅值波动762.4%;整体倒塌状态,顶点最大位移幅值波动1 768.3%.

关键词：倒塌模式动力局部失稳动力整体失稳临界荷载施威德勒网壳

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多维地震下大跨网格结构倒塌分析与抗倒塌措施

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东南大学学报（自然科学版） 2012年第1期42卷 109-113页

作者：黄兴淮徐赵东杨明飞东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室南京210096 安徽理工大学土木学院淮南232001

为了研究大跨网架结构的倒塌模式并寻求有效的抗倒塌方法,以显式动力分析方法为基础,模拟了地震下网架结构的倒塌全过程.从倒塌过程归纳出水平地震作用下网架的倒塌模式以强度破坏为主,竖向地震作用下网架的倒塌模式以动力失稳破坏为主... 详细信息

为了研究大跨网架结构的倒塌模式并寻求有效的抗倒塌方法,以显式动力分析方法为基础,模拟了地震下网架结构的倒塌全过程.从倒塌过程归纳出水平地震作用下网架的倒塌模式以强度破坏为主,竖向地震作用下网架的倒塌模式以动力失稳破坏为主.对比了普通网架、加入普通橡胶隔震支座网架和加入多维隔减震支座网架在强震下的倒塌过程.结果表明,普通网架在5.12 s时倒塌,加入普通橡胶隔震支座网架虽未倒塌,但中部凹陷1.01 m,加入多维隔减震支座网架没有发生明显破坏,所以多维隔减震装置能有效地提高网架在强震下的抗倒塌能力.

关键词：大跨网格结构倒塌模式动力失稳强度破坏多维隔减震支座

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漩口中学典型框架结构震害模拟与分析

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工程力学 2011年第5期28卷 71-77页

作者：马玉虎陆新征叶列平唐代远李易清华大学土木工程系北京100084

该文以汶川地震震中附近的漩口中学教学楼和办公楼框架结构震害为背景,对其进行了模拟分析。针对震害特征,提出了微观-宏观多尺度有限元分析模型,以更准确的模拟结构的实际震害。在此基础上,为提高计算分析效率,结合微观-宏观多尺度有... 详细信息

该文以汶川地震震中附近的漩口中学教学楼和办公楼框架结构震害为背景,对其进行了模拟分析。针对震害特征,提出了微观-宏观多尺度有限元分析模型,以更准确的模拟结构的实际震害。在此基础上,为提高计算分析效率,结合微观-宏观多尺度有限元分析模型,提出能考虑楼板影响和基础转动的改进宏观有限元分析模型。采用多尺度模型和改进的宏观模型,用弹塑性动力时程分析模拟了漩口中学教学楼和办公楼框架结构的倒塌过程,对其倒塌模式、倒塌机理及其影响因素进行了分析比较,找出了影响结构抗倒塌能力的关键部位,为改进框架结构抗震倒塌能力设计提供了参考。

关键词：汶川地震框架结构倒塌模式多尺度有限元模型轴压比

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铅阻尼器对网壳结构地震倒塌影响分析

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西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2015年第2期47卷 224-228页

作者：杨明飞徐赵东安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 东南大学土木工程学院江苏南京210096

综合考虑网壳结构杆件的失稳与失效,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立网壳结构的数值模型,分析判别了网壳结构在强震作用下的倒塌破坏模式,包括动力强度破坏、动力失稳破坏和综合破坏三个类型.接着将铅阻尼器以能量等效的原则加入到网壳结构中... 详细信息

综合考虑网壳结构杆件的失稳与失效,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立网壳结构的数值模型,分析判别了网壳结构在强震作用下的倒塌破坏模式,包括动力强度破坏、动力失稳破坏和综合破坏三个类型.接着将铅阻尼器以能量等效的原则加入到网壳结构中,在三条不同地震波激励的情况下,分析了铅阻尼器减振系统对网壳结构倒塌模式的影响.结果证实:加入铅阻尼器减振系统之后,网壳结构的倒塌临界荷载被提高了1.11倍,同时网壳结构中的屈服杆件比例提高了3.29倍,与未加铅阻尼器减振系统的情况相比,网壳结构更倾向于发生动力强度破坏.

关键词：网壳结构铅阻尼器倒塌模式能量等效原则动力强度破坏

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多层砌体结构在地震中倒塌全过程数值模拟

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建筑结构 2012年第S1期42卷 220-225页

作者：许浒余志祥康翔杰赵世春西南交通大学土木工程学院成都610031 抗震工程技术四川省重点实验室成都610031

为了克服现有数值计算模型及算法在模拟多层砌体结构倒塌过程中存在的问题,引入能够考虑脆性材料大变形及塑性损伤的Holmquist-Johnson-Cook(简称HJC)本构模型模拟砌体材料,采用完全连续介质有限元法建立了一栋典型多层大开间砌体结构... 详细信息

为了克服现有数值计算模型及算法在模拟多层砌体结构倒塌过程中存在的问题,引入能够考虑脆性材料大变形及塑性损伤的Holmquist-Johnson-Cook(简称HJC)本构模型模拟砌体材料,采用完全连续介质有限元法建立了一栋典型多层大开间砌体结构计算模型,选取经典的E1 Centro波对其进行弹塑性时程分析,基于显式动力积分及自动接触算法,再现了多层砌体结构在地水平震作用下从弹性到破坏,再到倒塌的全过程。通过与实际震害的比较,验证了上述材料模型及数值算法模拟多层砌体结构倒塌破坏的有效性。此外,针对同一结构模型在不同烈度下的破坏形式,探讨了多层砌体结构在特大地震下的倒塌机理及模式,揭示了其因竖向承重构件失效而导致整体结构发生竖向倒塌的本质。最后分析了顶部水平位移、顶部竖向位移及层间位移角限值分别作为倒塌判定指标的适用性。

关键词：多层砌体结构大开间数值模拟 HJC损伤模型弹塑性时程分析倒塌模式

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