钢筋混凝土框架结构连续倒塌的竖向非线性动力分析

来源 :第一届建筑结构抗倒塌学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wanming2000
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结构的连续倒塌分析(Progressive Collapse Analysis,PCA)是结构抗连续倒塌能力定量评定和抗连续倒塌设计的基础,已成为当前土木工程界国内外的热点研究领域.结构的连续倒塌分析主要有线性静力、线性动力、非线性静力和非线性动力四种主要方法,其中,非线性动力分析是最重要的一种方法.与传统的在水平荷载作用下(如地震作用、风荷载)结构的非线性动力分析不同,结构的连续倒塌非线性动力分析主要是依据备用荷载路径原理,假想一个或多个主要承重构件突然失效(通过瞬间移除的方法)所引起的剩余损伤结构在竖向发生的振动所进行的动力分析.本文采用基于备用荷载路径原理的竖向非线性动力分析方法,对钢筋混凝土平面框架结构进行了连续倒塌分析,根据损伤结构的反应判断剩余结构能否抵抗连续倒塌.考虑两种构件移除情况:将同一轴线不同楼层的框架柱逐根移除,将同一轴线所有楼层的框架柱同时移除.分析结果表明:将同一轴线不同楼层的框架柱逐根移除后,结构仅在失效柱以上所有楼层的受损跨内发生破坏,并且失效柱以上同轴线的所有楼层的框架柱均失去承载功能,各层的运动状态也趋于一致,整个结构不发生连续倒塌;将同一轴线所有楼层的框架柱同时移除时,并不会导致结构的反应相对仅移除底层柱的反应会削弱很多的情况.本文还考虑了构件失效时长对结构连续倒塌的影响,分析表明:当考虑构件的失效时长时,剩余结构的反应量对构件的失效时长很敏感.本文的研究表明,竖向非线性动力分析方法是结构抗连续倒塌设计与抗连续倒塌能力分析的一种有效方法.
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