【摘 要】
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从1968年英国的Ronan Point公寓的倒塌事故开始,工程界对结构连续倒塌问题的研究已有四十余年之久,其中2001年纽约世界贸易中心(WTC)双塔的灾难所造成的巨大的经济损失和政治影响使结构的连续性倒塌问题引起了社会的广泛关注,在我国连续倒塌事故也时有发生。近年来,虽然我国建筑工业化领域的研究方兴未艾,然而对于装配式结构的连续倒塌研究却鲜有涉及。本文在干式连接节点中选取了一种新型预压装配式混
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从1968年英国的Ronan Point公寓的倒塌事故开始,工程界对结构连续倒塌问题的研究已有四十余年之久,其中2001年纽约世界贸易中心(WTC)双塔的灾难所造成的巨大的经济损失和政治影响使结构的连续性倒塌问题引起了社会的广泛关注,在我国连续倒塌事故也时有发生。近年来,虽然我国建筑工业化领域的研究方兴未艾,然而对于装配式结构的连续倒塌研究却鲜有涉及。本文在干式连接节点中选取了一种新型预压装配式混凝土框架节点作为研究对象,以可靠度分析为研究方法,对装配式框架结构在柱失效情况下的抗连续倒塌性能进行分析。主要研究内容和成果如下:(1)总结了结构的连续倒塌问题研究的发展历程以及研究现状,提出了当前对装配式框架结构的进行抗连续倒塌分析的必要性和以可靠度为指标对结构进行抗连续倒塌性能评估的重要性。(2)介绍了某新型无粘结预应力装配式框架节点,包括背景信息、构造特点和尺寸配筋等基本信息以及试验的结果,在试验基础上使用有限元软件Opensees对节点进行模拟,从材料本构、纤维截面、单元类型、几何变换等方面阐述节点建模的方法和流程,并且对比了试验结果和有限元模拟的结果。(3)对现有文献中的现浇框架结构以及无粘结预应力现浇框架结构的pushdown实验进行了模拟,以增强本文模拟结果的可信度。基于节点模型建立无粘结预应力装配式框架结构模型,对框架子结构和二跨框架结构进行了pushdown分析,并研究了结构层数、层高和跨度的变化对于结果的影响。(4)总结了结构可靠度的基本原理和计算方法,采用了将蒙特卡洛法与Pushdown分析相结合的随机Pushdown方法,基于Matlab编译了可靠度的计算程序,实现了对结构抗连续倒塌能力的概率评估。最后采用龙卷风图的方法进行了影响因素分析。
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