检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2014年第4期35卷 49-56页

作者：张月强丁洁民张峥同济大学土木工程学院上海200092 同济大学建筑设计研究院上海200092

对大跨度钢结构抗连续倒塌动力分析中的关键问题进行研究,运用等效荷载瞬时卸载法对结构进行抗连续倒塌的动力分析,并借鉴美国规范对等效荷载提出取值方法建议。分析表明,应用等效荷载瞬时卸载法分析结构抗连续倒塌的精度主要取决于加... 详细信息

对大跨度钢结构抗连续倒塌动力分析中的关键问题进行研究,运用等效荷载瞬时卸载法对结构进行抗连续倒塌的动力分析,并借鉴美国规范对等效荷载提出取值方法建议。分析表明,应用等效荷载瞬时卸载法分析结构抗连续倒塌的精度主要取决于加载的时程曲线。根据动力学知识推导出求解结构关键构件失效前等效荷载最小作用时间的计算式,并与实际工程算例进行比较,其结果吻合较好。同时通过有限元数值分析,提出等效荷载卸载的最长时间为构件失效后模型的第1阶竖向自振周期的1/10。通过实际工程算例介绍抗连续倒塌动力分析的承载力和变形判定准则,分析在关键构件失效瞬间结构的应力比和变形能否满足设计要求。结果表明,应用等效荷载瞬时卸载法模拟大跨度钢结构关键构件失效后的受力和变形情况可行,与静力法相互补充可对大跨度钢结构进行抗连续倒塌分析。

关键词：大跨度钢结构抗连续倒塌瞬时卸载法动力分析等效荷载

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增配起波钢板的RC梁抗震及抗连续倒塌性能

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湖南大学学报（自然科学版） 2023年第3期50卷 13-22页

作者：杨兴据林峰顾祥林同济大学土木工程学院上海200092

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... 详细信息

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.

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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五层足尺预应力压接装配框架结构抗连续倒塌能力有限元分析

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建筑结构学报 2023年第5期44卷 114-124页

作者：郭志鹏郭海山李黎明师燕超史鹏飞周健李思遥苏衍江张云峰中建科技集团有限公司北京100070 天津大学建筑工程学院天津300350

为研究预应力压接装配混凝土框架(PPEFF)体系的抗连续倒塌性能,基于ABAQUS/Standard隐式有限元分析平台,采用多尺度非线性动力分析模型对五层足尺试验模型的顶层角柱、四层边柱和底层角柱失效后的状态分别进行了有限元模拟,并与试验结... 详细信息

为研究预应力压接装配混凝土框架(PPEFF)体系的抗连续倒塌性能,基于ABAQUS/Standard隐式有限元分析平台,采用多尺度非线性动力分析模型对五层足尺试验模型的顶层角柱、四层边柱和底层角柱失效后的状态分别进行了有限元模拟,并与试验结果进行了对比。在此基础上对拆柱等效冲击加载时间、有无楼板作用和楼面重力荷载代表值大小进行参数分析,分析了相关参数对PPEFF抗连续倒塌性能的影响。研究结果表明:有限元分析结果与试验结果吻合良好;拆柱等效冲击加载时间对结构的稳态位移影响较小,试验采用滑块与双微摩擦面构造的加载方法可行;楼板对结构的抗连续倒塌性能有较大影响,能够降低剩余结构的竖向振动幅度,提高剩余结构的抗连续倒塌性能;楼面重力荷载代表值提升100%的情况下,仅局部混凝土进入塑性,钢筋与预应力筋仍处于弹性工作状态,结构变形较小,PPEFF仍具有良好抗连续倒塌性能。

关键词：预应力压接装配混凝土框架抗连续倒塌数值模拟构件拆除法动态响应

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复杂高层钢结构抗连续倒塌能力分析关键技术研究

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建筑结构学报 2019年第6期40卷 155-165页

作者：蒋瓅倪建公瞿革李庆武中船第九设计研究院工程有限公司

基于拆除构件法,通过显式动力有限元分析,对复杂高层钢结构待拆构件的选择、构件失效的模拟方法以及构件损伤评价标准的制定等关键技术进行了研究。结果表明:对于高层钢结构,竖向构件的敏感性可基本反映待拆构件的重要性,水平构件的敏... 详细信息

基于拆除构件法,通过显式动力有限元分析,对复杂高层钢结构待拆构件的选择、构件失效的模拟方法以及构件损伤评价标准的制定等关键技术进行了研究。结果表明:对于高层钢结构,竖向构件的敏感性可基本反映待拆构件的重要性,水平构件的敏感性可反映剩余结构发挥抗倒塌机制的储备大小。此外,还建立了基于美国性能化设计评估方法 FEMA 356纤维模型的构件失效模拟方法,可使构件在动力响应过程中的失效破坏既满足FEMA 356构件变形极限又满足材料应变极限,同时还可依据FEMA 356中的构件性能水准与微观应变的对应关系评价剩余结构构件的损伤程度。运用该方法对案例工程钢结构的抗连续倒塌能力进行分析,结果表明:关键构件拆除后,结构未发生连续性倒塌,剩余结构能够形成有效的承载替代路径;大部分构件的塑性转角未达到IO水准,发生较大塑性变形的构件主要集中在替代路径的承载构件上。

关键词：高层钢结构抗连续倒塌敏感性拆除构件法纤维模型失效模拟损伤评价

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Geiger型索穹顶结构模型抗连续倒塌试验研究

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建筑结构学报 2021年第S01期42卷 213-219页

作者：张微敬何静北京工业大学建筑工程学院北京100124

索穹顶结构冗余度低,关键构件的破坏可能会引起结构连续倒塌。为了解索穹顶结构的抗倒塌性能,并找出影响该结构体系抗连续倒塌性能的关键构件,采用拆除构件法对跨度6 m的Geiger型索穹顶结构模型进行了抗连续倒塌试验研究。结果表明:单... 详细信息

索穹顶结构冗余度低,关键构件的破坏可能会引起结构连续倒塌。为了解索穹顶结构的抗倒塌性能,并找出影响该结构体系抗连续倒塌性能的关键构件,采用拆除构件法对跨度6 m的Geiger型索穹顶结构模型进行了抗连续倒塌试验研究。结果表明:单根构件破断后,除个别构件外,其他大多数构件的内力均减小;不同工况下,产生最大竖向位移的节点随破断构件的位置不同而不同,单根构件破断引起的结构最大竖向位移为跨度的1/14;影响索穹顶结构抗连续倒塌性能的关键构件是环索及外斜索;对于同类型构件,构件失效位置对结构抗倒塌性能的影响由内向外依次增大;保证外圈环索不失效是索穹顶结构抗倒塌的关键。

关键词：索穹顶模型试验抗连续倒塌拆除构件法关键构件

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钢支撑对多层钢框架结构抗连续倒塌鲁棒性影响研究

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建筑结构学报 2023年第4期44卷 257-266页

作者：李治薛天琦李光涛蓝希钱凯桂林理工大学广西建筑新能源与节能重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学土木建筑工程学院广西桂林541004 广西大学土木建筑工程学院广西南宁530000

为研究钢支撑对钢框架结构抗连续倒塌鲁棒性的影响,制作了两个1/2缩尺的二层钢框架子结构,其中一个框架布置钢支撑,另一个为纯框架。试验采用位移控制的Pushdown加载方式,对多层钢框架的抗力机制、内力变化以及破坏模式进行研究。试验... 详细信息

为研究钢支撑对钢框架结构抗连续倒塌鲁棒性的影响,制作了两个1/2缩尺的二层钢框架子结构,其中一个框架布置钢支撑,另一个为纯框架。试验采用位移控制的Pushdown加载方式,对多层钢框架的抗力机制、内力变化以及破坏模式进行研究。试验结果表明:布置钢支撑后,钢框架子结构的初始刚度和极限荷载分别提升129.7%和45.1%,明显提高了钢结构抗连续倒塌的鲁棒性;由于受压支撑在加载初期就开始发生局部屈曲,较早失去承载能力,钢支撑的抗力贡献主要由受拉支撑提供。通过有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA进一步研究了钢支撑布置位置及其截面尺寸对钢框架抗连续倒塌性能的影响,分析结果表明:增大钢支撑的截面尺寸可以明显提高钢框架的承载力,但会降低其变形能力;将钢支撑布置于失效柱上层或顶层时对钢框架的加固效果较好;由于去柱楼层的不确定,建议将钢支撑布置于顶层对框架抗倒塌更为有利。

关键词：钢框架钢支撑 Pushdown试验有限元分析抗连续倒塌鲁棒性

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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

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地震工程与工程振动 2019年第5期39卷 40-51页

作者：周云陈太平裴熠麟胡翔工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室湖南长沙410082 湖南大学建筑安全与节能教育部重点实验室湖南长沙410082 建筑安全与环境国际联合研究中心湖南长沙410082

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... 详细信息

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。

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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量子创新研究院巨型钢框架-上部悬挂下部支承结构抗连续倒塌分析

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建筑钢结构进展 2022年第12期24卷 103-116页

作者：王静峰卫晓晓沈奇罕霍永伦合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 合肥工业大学安徽省先进钢结构技术与产业化协同创新中心合肥230009

中科院量子创新研究院作为国家级量子科学实验室,对国家抢占量子科技国际竞争和未来发展的制高点至关重要。针对量子创新研究院巨型钢框架-上部悬挂下部支承结构体系开展抗连续倒塌分析,对于明确其结构安全,保障量子研究工作的顺利开展... 详细信息

中科院量子创新研究院作为国家级量子科学实验室,对国家抢占量子科技国际竞争和未来发展的制高点至关重要。针对量子创新研究院巨型钢框架-上部悬挂下部支承结构体系开展抗连续倒塌分析,对于明确其结构安全,保障量子研究工作的顺利开展尤为重要。基于拆除构件法以及OpenSees软件,建立了量子创新研究院巨型钢框架-上部悬挂下部支承结构的数值分析模型,通过结构自振周期计算及与框架动力试验对比,验证了模型的准确性。通过考虑桁架层构件应力敏感性特征,合理选取关键构件,对拆除失效工况后的剩余结构进行动力分析,明确了不同工况下结构关键构件的变形和轴力时程曲线,并基于变形与强度破坏准则,对此类巨型钢框架-上部悬挂下部支承结构体系的抗连续倒塌能力进行评估。计算结果表明:量子创新研究院结构冗余度较大,单一构件失效后仍具有较强的抗连续倒塌能力;结构顶部桁架与底部桁架一方作用削弱,另一方作用增强,即采用上部悬挂下部支承形式可以起到双重保险作用。研究成果将为巨型钢框架-上部悬挂下部支承结构的抗连续倒塌分析提供参考依据。

关键词：巨型钢框架-上部悬挂下部支承结构抗连续倒塌拆除构件法有限元分析

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框支框架结构抗连续倒塌性能分析

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2023年第5期39卷 800-809页

作者：黄远陈庆湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

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... 详细信息

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。

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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桥梁整体安全余度及抗连续倒塌问题研究方法

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公路交通科技 2017年第12期34卷 73-81页

作者：郑小博贺拴海长安大学公路学院陕西西安710064

桥梁结构的安全余度是指桥梁在个别构件失效后的剩余承载能力。在桥梁结构中任何构件都不是单独工作,而是始终处在相互作用影响下。现代桥梁在运营阶段部分构件的损伤与破坏不可完全避免,为了保证部分构件失效时结构具有良好的抗连续倒... 详细信息

桥梁结构的安全余度是指桥梁在个别构件失效后的剩余承载能力。在桥梁结构中任何构件都不是单独工作,而是始终处在相互作用影响下。现代桥梁在运营阶段部分构件的损伤与破坏不可完全避免,为了保证部分构件失效时结构具有良好的抗连续倒塌能力以确保结构的整体性,近年来,欧美国家颁布了结构抗连锁倒塌设计标准,以改善结构的安全余度储备。本研究通过对桥梁安全余度和抗连续倒塌研究发展状况的简要评述,介绍了结构安全余度的定义,讨论了桥梁安全余度和抗连续倒塌分析及评价的3类方法的演变和发展。判定性方法主要是基于桥梁的在荷载作用下的位移、承载力、能量、结构构件敏感性在桥梁破损发生后的变化确定结构的安全储备;结构概率方法是基于可靠理论针对桥梁在特定荷载作用下的相对可靠指标进行分析以求得结构的失效概率;基于风险分析方法主要是在确定了结构面临的风险以及相应的结构易损性后着重考虑了结构倒塌对于经济、社会、环境等方面的综合影响。指出了目前桥梁安全余度和抗连续倒塌分析的研究与应用方面的缺陷,并提出有待进一步研究的问题。文中指出:判定性方法应计入荷载作用形式对桥梁破坏过程的影响;对复杂结构桥梁安全余度评定制订出相应的应用标准;完备关于连续倒塌各方面影响的相关预测数据作为基于风险分析方法分析的基础。

关键词：桥梁工程抗连续倒塌判定性整体结构可靠性风险分析

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