考虑楼板作用的钢筋混凝土空间框架抗连续倒塌性能研究

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1、分类号：TU37510710-2015228038专业硕士学位论文考虑楼板作用的钢筋混凝土空间框架抗连续倒塌性能研究鲁金龙导师姓名职称刘鸣教授苏迎社高级工程师专业学位类别申请学位级别工程硕士建筑与土木工程及领域名称论文提交日期2018年4月20日论文答辩日期2018年6月11日学位授予单位长安大学ProgressiveCollapseResistancePerformanceAnalysisofReinforcedConcreteSpaceFramethatConsideringtheActionofSlab

2、ADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LuJinlongSupervisor:Prof.LiuMingSeniorEngineerSuYingsheChang’anUniversity,Xi’an,China摘要自1968年英国RonanPoint公寓发生倒塌以来，国内外学者逐渐对建筑结构在偶然荷载作用下的连续倒塌问题展开了研究。尽管目前关于该问题的研究已取得丰硕成果，但大多忽略了楼板因素的作用。而楼板作为钢筋混凝土空间框架的重要受力构件之一，

3、有必要研究其对抗连续倒塌性能的影响。本文采用拆除构件法，模拟了钢筋混凝土空间框架在拆除首层不同位置柱时的连续倒塌过程，研究了其考虑楼板作用的抗连续倒塌性能。本文主要工作如下：（1）针对现有某钢筋混凝土框架倒塌试验，利用ABAQUS建立验证模型，将数值模拟结果与试验结果进行对比，验证了有限元建模方式及模拟过程的正确性。（2）以一个两跨两层的钢筋混凝土空间框架为分析对象，分别拆除考虑和不考虑楼板两种模型的长边中柱、短边中柱、角柱和内部柱，研究楼板因素在连续倒塌过程中对位移、关键构件内力、材料应力应变的影响。分析结

4、果表明：角柱失效时危险性最大，在进行结构设计时有必要增加角柱的安全性；楼板的存在改变了框架梁的受力机制，提高了结构抗倒塌能力。（3）对现有钢筋混凝土平面框架各受力机制倒塌抗力的计算方法进行了归纳总结，研究楼板对倒塌抗力的贡献，提出了钢筋混凝土空间框架在边跨中柱破坏时各受力机制倒塌抗力的理论计算公式。计算结果与试验结果对比后发现该公式计算精度较高，且楼板至少能提高钢筋混凝土框架20%的倒塌抗力。关键词：连续倒塌，钢筋混凝土空间框架，拆除构件法，楼板，ABAQUS有限元，解析法iAbstractSincethef

5、alloftheRonanPointcondominiuminBritainin1968,scholarsathomeandabroadhavegraduallystudiedtheprogressivecollapseofbuildingstructuresunderaccidentalloading.Althoughthecurrentresearchononthisissuehasachievedfruitfulresults,mostofthemignoretheinfluenceofthefloor

6、elements.Asoneoftheimportantstructuralcomponentsofreinforcedconcretespaceframe,itisnecessarytostudytheeffectoftheflooronprogressivecollapse.Inthispaper,thedismantlingcomponentmethodisusedtosimulatetheprogressivecollapseprocessofthereinforcedconcretespacefra

7、mewhenthecolumnatdifferentpositionsinthebottomlayerfails,andtheprogressivecollapseresistanceconsideringflooractionisstudied..Themainworkofthispaperisasfollows:(1)Aimingatthecollapsetestofanexistingreinforcedconcreteframe,averificationmodelwasestablishedbyus

8、ingABAQUS,comparedthetestresultswiththenumericalsimulationresultstoverifythecorrectnessofthefiniteelementmodelingmethodandthesimulationprocess.(2)Takingatwo-span,two-storyreinforcedconcretespaceframeas