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不同位置柱失效时的钢筋混凝土梁柱子构件防倒塌抗力对比研究

1.6万字 49页 原创作品，已通过查重系统


摘要
结构倒塌通常会引起重大的财产损失和人员伤亡，因此结构倒塌已成为防灾减灾领域的重要研究课题，日益受到研究者的重视。由于我国的很多领域都使用了钢筋混凝土框架结构，框架结构的倒塌研究在我国现阶段具有重要的应用价值。
除了进行必要的试验研究，还可以使用数值模拟的方法进行相应的研究，既弥补了试验的不足，又可以拓展参数分析。所以，本文使用大型开源有限元分析程序OPENSEES来研究钢筋混凝土框架结构在不同柱子移除工况下的梁柱子结构防倒塌的抗力，并通过梁的内力发展揭示荷载传递机理。
本文的研究内容具体如下：
（1）对照已有的钢筋混凝土梁柱子结构的准静力试验结果，利用OPENSEES建立基于纤维梁单元的对应的梁柱子结构的有限元模型，并进行非线性静力分析，将数值结果与试验结果进行对比验证数值模型的准确性。
（2）以验证过的数值模型和建模方法为基础，对同一建筑结构边中柱，边邻角柱和角柱移除的三种工况下的单层梁柱子结构进行非线性静力分析。将分析所得抗力进行比较，得出各工况下的防倒塌能力的大小，从而能够初步判断哪类柱子在防倒塌设计中应该优先关注。最后，通过框架梁内力（主要是轴力和弯矩）的发展来揭示对应的荷载传递机理。


关键词：结构倒塌；钢筋混凝土；框架结构；非线性静力分析；数值模拟；OPENSEES