巨震作用下鋼筋混凝土框架結構的倒塌行為仿真分析.pdf

1、鋼筋混凝土框架結構是我國應用最為普遍的結構形式之一，其在小、中、大震下抗震研究已較為成熟，但巨震下結構倒塌模式和機理的研究尚且不足，且巨震下保證人員逃生的空間—避難單元的研究還處于初步階段。因此，有必要對巨震作用下框架結構的倒塌行為進行仿真模擬，分析影響其倒塌的因素，研究其倒塌的機理，提出合理的避難單元設置方式。
　　本文在結構倒塌研究已有成果的基礎上，運用ANSYS/LS-DYNA分析軟件，建立了多組框架結構模型，研究了在巨震作

2、用下地震動強度、結構層數、底層層高對框架結構倒塌的影響，分析了其倒塌的機理，對比了按新舊規(guī)范設計的框架結構在巨震作用下的反應，并提出了巨震下人員的逃生空間—結構避難單元，并得出了如下結論：
　?、貯NSYS/LS-DYNA軟件通過合理的選取材料模型和材料參數，準確定義材料的失效準則及碰撞接觸方式，能成功模擬框架結構巨震下的倒塌行為，結構模型倒塌過程仿真結果與震害規(guī)律基本一致。
　?、诘卣饎訌姸取⒔Y構層數、底層層高對框架結構在

3、巨震作用下的倒塌行為影響較大。地震動強度越大，結構越容易或越早發(fā)生倒塌；在其它條件不變的情況下，結構層數越多，水平地震力越大，柱軸壓越大，結構延性越低，發(fā)生倒塌時刻越早；底層層高的變化，將影響框架結構側向剛度分布，底層剛度過大或過小都將影響結構耗能，對結構產生不利影響。
　?、郯葱乱?guī)范（GB50011-2010）設計的框架結構，其相對于舊規(guī)范（GB50011-2001），柱彎矩和剪力增大系數明顯提高，其承載力和延性顯著改善，結構的