钢框架结构抗连续倒塌受力性能分析

来源 :西安工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangyang062011
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随着我国经济的高速发展,对建筑结构也提出了更高的要求,其中钢结构被广泛的应用在大跨度及高层建筑中。结构构件在遭受偶然荷载破坏后,往往会导致结构整体发生倒塌,结构一旦发生倒塌,就会造成极其严重的后果,加之近些年来恐怖袭击频发,公共基础建筑已经成为恐怖袭击的首要目标,所以钢框架结构抗连续倒塌性能分析具有重要的理论意义和工程价值。本文介绍了英美欧三种规范指南,并对其中的荷载组合与判断准则进行对比,结合我国的有关规范,利用SAP2000有限元软件构建了 9层6×5跨钢框架模型,采用备用荷载路径法(简称APM法),分别对空间钢框架结构以及空间钢框架结构中选取的一榀竖向钢框架结构进行静力分析和动力分析,最后将竖向平面钢框架结构和空间钢框架结构分析结果进行对比,得出以下结论:(1)在竖向平面钢框架结构线性静力分析中,去除中柱工况受损跨梁构件首先在底层出现破坏,去除边柱工况受损跨梁构首先在二层出现破坏,且其余梁构件破坏顺序无明显规律。(2)空间钢框架结构和竖向平面钢框架结构在进行静力分析需要考虑动力放大系数α,而动力放大系数α受初始荷载组合大小以及拆除工况的影响。(3)受损跨Pushdown分析中,结合构件塑性铰出现发展顺序,空间钢框架结构发生倒塌首先破坏的构件可以是受损跨的梁构件或柱构件,竖向平面钢框架结构发生倒塌首先破坏的构件是受损跨的梁构件。(4)非线性动力分析使用考虑结构初始状态的等效荷载瞬时加载法,竖向平面钢框架结构大于空间钢框架结构拆除柱子后剩余结构的动力效应。改变瞬时加载时间,竖向平面钢框架结构和空间钢结构的动力效应都会受到影响,且竖向平面钢框架结构受到的影响更大。(5)比较竖向平面钢框架结构和空间钢框架结构的非线性静力分析与非线性动力分析,两种结构在拆除柱子后的内力重分布的路径是相同的,但空间钢框架结构的内力重分布路径更多。
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