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框架结构的连续性倒塌研究

李玲  
【摘要】: 随着恐怖主义的蔓延和地区冲突的加重,恐怖爆炸活动已成为危害国家安全和社会稳定的一个重要因素,并且对建筑结构造成严重破坏,因此如何防止建筑结构发生连续性倒塌,是建筑师面临的重要问题。这一问题受到了世界各国研究人员的广泛关注,但在我国关于此方面的研究还相对落后。 本文回顾结构连续性倒塌的研究现状,并对国外抵抗建筑物发生连续性倒塌的有关设计规范做了总结,针对目前的不足,采用了有限元方法结合ANSYS软件对框架建筑物进行了抗连续性倒塌分析。 本文主要进行了以下几方面的工作: 一、由于地震作用下结构的破坏模式不同于爆炸作用下的破坏模式,抗震设计不能完全代替抗倒塌设计。因此基于国外已有的抵抗建筑物发生连续性倒塌的有关设计规范,总结出了结构抗连续倒塌的设计方法:概念设计法、拉结强度法、备用荷载路经法、局部抵抗特殊偶然荷载作用法。并对以上几种分析方法进行比较,指出备用荷载路径法能较真实的模拟结构的倒塌过程,较好的评价结构抗连续倒塌的能力。 二、基于钢筋混凝土有限元理论,建立了合理的框架结构有限元模型,应用有限元软件ANSYS对其进行了数值模拟分析,研究了关键部位在受到破坏时对框架结构影响,取得了有一定参考价值的相关结论。 三、从防止局部破坏、设置合理结构体系和构件设计三方面考虑控制结构连续倒塌,提出了提高结构抗连续倒塌能力的措施。 最后对本文工作进行总结,归纳出了本文的主要结论,给出了今后值得进一步研究的问题。


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