钢筋混凝土框架在低速冲击荷载作用下的动力响应分析

论文摘要

建筑结构的局部破坏可能引起建筑物的连续性倒塌,造成严重破坏并且会带来巨大的生命财产损失。随着社会的发展,高层结构的增多,建筑越来越密集。建筑物可能会受到撞击、爆炸等荷载的作用,势必造成低速冲击荷载作用对建筑结构的破坏影响。目前低速冲击荷载对建筑结构研究还相对较少,针对钢筋混凝土梁、纵向边框架及整体框架结构在低速冲击荷载作用下的动力响应进行数值模拟研究。利用ADINA建立框架结构计算模型,研究混凝土结构去掉中柱不同时间内对它们动力响应系数的影响,并得出了不同时间下的动力响应响应系数。利用PKPM计算软件,计算出框架梁的配筋、边框架及整体框架结构梁和柱配筋分别得出边支座和跨中弯矩、曲率;将钢筋混凝土框架梁、纵向边框架及整体框架简化为集中质量模型,从而计算得出中间跨支座反力和底层中柱的轴力;分别计算了梁、纵向边框架线性与非线性阶段的静位移,在低速荷载作用下的动位移及加速度,并得出不同时间内的动力响应系数和反应谱。根据大量有限元分析计算,得出合理的动力响应系数。建议考虑线性和非线性阶段时,应采用移去中柱时间与自振周期的比值相对较小的动力系数。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 概述
• 1.1.1 建筑结构局部破坏倒塌问题
• 1.1.2 结构动力发展状况
• 1.1.3 结构动力响应的研究方法
• 1.1.4 结构动力有限元分析
• 1.1.5 计算模型的建立
• 1.2 课题研究的目的、技术路线及主要内容
• 1.2.1 研究的目的
• 1.2.2 技术路线
• 1.2.3 研究的主要内容
• 2 有限元动力分析理论与基础
• 2.1 动力分析理论
• 2.2 有限元基本理论
• 2.3 ADINA 有限元软件简介
• 2.4 钢筋混凝土结构材料特性与非线性有限元分析的意义
• 2.5 线性与非线性理论
• 2.6 本构关系
• 2.6.1 材料本构关系
• 2.6.2 几何关系及力学平衡方程
• 2.7 阻尼的计算
• 2.8 本章小结
• 3 钢筋混凝土框架结构动力响应有限元分析
• 3.1 框架梁线性与非线性动力分析
• 3.1.1 工程概况
• 3.1.2 框架梁线性反应分析
• 3.1.3 框架梁非线性反应阶段
• 3.2 框架线性与非线性动力分析
• 3.2.1 框架线性反应阶段
• 3.2.2 框架的非线性分析
• 3.2.3 空间框架非线性分析
• 3.3 结果分析
• 3.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 导师简介
• 作者简介
• 学位论文数据集