爆炸荷载作用下高层钢筋混凝土结构连续倒塌机制与倒塌模式分析

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本文以高层钢筋混凝土框架—核心筒结构为研究对象,对其爆炸响应分析方法进行了探索,分析了其连续倒塌机制和倒塌模式,具体工作如下:(1)提出适用于爆炸荷载作用下结构动力响应分析的多尺度模型的不同区域划分原则及不同区域范围的确定方法;选择适用于不同区域的单元类型、材料模型、失效准则、应变率效应考虑方法以及不同区域间的连接方法;建立某高层钢筋混凝土框架—核心筒结构的多尺度有限元模型,并对模型的合理性进行验证,对模型进行网格尺寸效应分析。(2)对爆炸位于某高层钢筋混凝土结构角柱和中柱正前方进行了动力响应分析,对于结构破坏的范围、构件破坏的类型、结构的连续倒塌过程进行了分析。(3)选择评价结构破坏和连续倒塌程度的准则,对于相同爆炸TNT当量、不同爆炸位置和不同比例距离下结构的连续倒塌程度进行评价,分析不同爆炸位置和不同爆炸比例距离对结构连续倒塌机制的影响;通过对结构连续倒塌机制进行总结,归纳爆炸作用下结构可能的倒塌模式,分析不同倒塌模式下连续倒塌机制的不同,对于倒塌模式对结构的危害程度进行评价,进而提出防结构连续倒塌的措施。
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