考慮SSI效應(yīng)的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)地震倒塌破壞仿真分析.pdf

1、框架結(jié)構(gòu)是實(shí)際應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)形式之一,一般都是假定剛性地基來研究其結(jié)構(gòu)倒塌破壞,很少考慮到土-結(jié)構(gòu)相互作用的影響,但是由于問題的復(fù)雜性,當(dāng)前工程界和學(xué)術(shù)界在這方面的研究還十分的欠缺。因此本文開展對(duì)土-結(jié)構(gòu)相互作用,進(jìn)行鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)倒塌破壞分析和研究具有一定的理論價(jià)值和工程意義。本文簡要總結(jié)了土體和上部結(jié)構(gòu)的動(dòng)力本構(gòu)關(guān)系、土-結(jié)構(gòu)相互作用的理論基礎(chǔ)和仿真分析方法,在研究結(jié)構(gòu)破壞時(shí)基于中心差分時(shí)間積分的顯示算法有其很大的優(yōu)越性,繼

2、而將其應(yīng)用到軟件中,利用LS-DYNA軟件分別將土體模型、剛性地面模型和鋼筋混凝土模型應(yīng)用到考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用的框架結(jié)構(gòu)地震倒塌分析的三維實(shí)體模型建模中,根據(jù)抗震規(guī)范選取八度區(qū)罕遇阪神地震波,為合理的研究考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用對(duì)框架結(jié)構(gòu)倒塌破壞的影響,通過定義無反射邊界來處理土體的邊界問題,單元失效通過定義失效準(zhǔn)則來控制,定義合理的面-面接觸方式及選取相應(yīng)的參數(shù)來模擬結(jié)構(gòu)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)情況。本文從六個(gè)工況來描述考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用對(duì)上部框架

3、結(jié)構(gòu)倒塌破壞的影響,采取合理的后處理技術(shù),通過圖形和動(dòng)畫等多種方式輸出仿真分析結(jié)果,分析結(jié)果表明:通過本文編制的命令對(duì)考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用和不考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用的框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞和倒塌的分析精度還是比較高的,通過合理的選取不同場地條件下的五層和十層框架結(jié)構(gòu)實(shí)體模型,地震波的輸入和單元失效準(zhǔn)則的定義,可以很好的模擬不同場地條件下框架結(jié)構(gòu)從彈性階段到彈塑性階段,到最后結(jié)構(gòu)倒塌的全過程,通過不同場地條件下框架結(jié)構(gòu)倒塌破壞過程的對(duì)比分析,可以