论文部分内容阅读
结构连续倒塌是一个动力过程,合理地考虑动力效应是进行连续倒塌分析的关键。对于连续倒塌动力效应的研究,国内外学者主要集中在规则结构上,对于不规则结构尚缺乏系统的研究。本文以竖向不规则结构为研究对象,以选煤厂主厂房结构为工程实例,研究不规则框架结构连续倒塌的动力效应。(1)基于客观赋权法的基本原理,提出了一种结构构件重要性的综合评估方法。该方法对三个独立的评价指标,即平均应力比、刚度退化系数以及稳定退化系数,进行优化处理,从而更为合理准确地评估结构中的关键构件。通过一榀框架对客观赋权法在构件重要性评估中的应用进行了验证。计算结果表明,本文提出的基于客观赋权法的构件重要性评估方法能够很好地评估结构中的关键构件,而且表现出了比单独评价指标更好的优越性。(2)采用带有刚域的塑性铰杆单元建立竖向不规则框架结构模型,利用瞬时加载法,研究竖向不规则平面框架结构连续倒塌的动力效应随构件拆除位置、层高以及需求能力比的变化规律。结果表明,刚度突变位置发生初始破坏后,剩余结构连续倒塌的动力放大效应最大;当结构进入塑性状态时,其动力放大效应随需求能力比的变化较大。(3)考虑结构的空间作用,利用瞬时加载法研究了竖向不规则空间框架结构连续倒塌的动力效应随空间位置的变化规律。定义了此类一般不规则框架结构连续倒塌的动力放大区域,并对其动力放大系数的取值提出了建议。结果表明,结构的空间作用可以明显减小连续倒塌的动力放大效应。(4)建立了选煤厂主厂房钢筋混凝土框架结构的简化分析模型;利用基本分析方法,对其进行了连续倒塌分析,研究了复杂不规则框架结构连续倒塌动力效应的变化规律。结果表明,复杂不规则框架结构连续倒塌动力效应在空间的分布规律性不强,不能简单的用静力分析方法进行结构的连续倒塌分析。本文提出了一种新的关键构件评估方法,研究了不规则框架结构连续倒塌的动力效应。结果表明,该方法能更全面地评估结构的关键构件,一般不规则和复杂不规则框架结构连续倒塌动力效应的变化规律有明显差异。本文的研究结果对于结构抗连续倒塌设计具有重要的理论意义和工程应用价值。