强冲击荷载作用下钢筋混凝土柱的破坏性能研究

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钢筋混凝土框架结构作为现代建筑最常用的结构形式,广泛应用于建筑工程。结构在役期间,除承受设计规范所考虑的准静态荷载外,还有可能遭受偶然的强冲击荷载作用,如地下停车场中的底层柱受到来往车辆磕磕碰碰的撞击;街边巷角意外导致的擦撞;再如因为恐怖主义而日渐猖獗的恐怖爆炸袭击。这些情况一旦发生,将对建筑结构造成严重损坏。框架柱作为框架结构的主要构件,其破坏特性直接影响框架整体结构的动力响应,特别是底层柱,更是框架结构的重中之重。文章主要针对爆炸袭击的情况,运用大型结构有限元分析软件SAP2000模拟整体框架结构,研究钢筋混凝土框架柱在爆炸荷载作用下的动力响应及其引发的框架结构的动力响应,对框架结构抗爆进行初步地探讨研究。因此文章主要研究两个中心内容:(1)应用SAP2000对框架结构模型进行非线性动力时程分析。研究底层柱遭遇爆炸荷载作用时,引起的框架柱及框架结构的动力响应,主要研究相关梁柱节点的位移、加速度时程曲线和结构塑性铰发展情况,总结框架柱和框架结构在爆炸强冲击荷载作用下的动力反应特性及规律。(2)为进一步研究框架柱的破坏特性,对一个2×3小框架进行参数影响性分析,研究了折合距离、纵筋配置、混凝土强度等级等主要因素对钢筋混凝土框架结构柱抗爆性能的影响。
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