典型底框砌体结构地震倒塌模式及其废墟结构特征研究

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1、图书分类号：P315工学硕士学位论文典型底框砌体结构地震倒塌模式及其废墟结构特征研究图书分类号：P315单位编码：85406学号：2012219工学硕士学位论文典型底框砌体结构地震倒塌模式及其废墟结构特征研究硕士研究生：单若宸导师：戴君武研究员申请学位级别：工学硕士学位学科：土木工程专业：防灾减灾工程及防护工程研究方向：结构抗震中国地震局工程力学研究所中国·哈尔滨二零一五年六月Master'sDegreeThesisStudyonTheSeismicCollapsePatternandTheRuin’sStructuralCharacteristicsofTypicalRCFrameSuppo

2、rtedMasonryStructuresMasterCandidate:ShanRuochenTutor:Prof.DaiJunwuSubject:CivilEngineeringSpecialty:DisasterpreventionandmitigationengineeringandprotectionengineeringResearchField:StructureSeismicResearchInstituteofEngineeringMechanics，ChinaEarthquakeAdministrationHarbin·ChinaJune,2015独创性声明本人郑重声明：所

3、呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研宄所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果，也不包含为获得中国地震局工程力学研究所或其农教言飢构-的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：_签字日期：夕，学位论文版权使用授权书本人完全了解中国地震局工程力学研究所有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权中国地震局工程力学研究所可以将本学位论文的全

4、部或部分内窓编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文，允许被查阅和借阅。(保密的学位论文在解密后适用本授权书）论文作者签名:签字日期：/2>签字日期：>°,上，父/叉摘要摘要为了研究典型底框砌体结构的地震倒塌模式，获得对于底框砌体结构类建筑废墟内人员存活空间分布规律及该类废墟应急搜救中的安全性问题的系统认识，本文较系统地总结了近年来国内大地震中底框砌体结构及其废墟的震害特征，设计制作了两个不同翼墙底框砌体结构缩尺模型，完成了其地震模拟振动台倒塌试验。采用ANSYS有限元显式动力分析方法，分别完成了两个试验模型的弹塑性地震反应分析及其倒塌数值模拟，综合对比

5、分析试验与数值模拟结果，初步给出了典型砌体结构废墟内人员的存活空间分布规律，基于废墟结构安全分析建议了应急搜救的基本原则。本文完成的主要工作分述如下：1．通过文献研究及实际震害总结分析，初步获得了对于底框砌体结构破坏模式及其倒塌废墟结构特征的较全面认识，对于底框砌体结构破坏模式与其层间刚度比的关系认识更加深入。2．按是否设置翼墙设计制作了层间刚度比不同的两个底框砌体结构模型，通过地震模拟振动台试验，对比研究了不同翼墙布置方案的两个模型在不同破坏阶段的动力特性与地震响应的差别，重点分析了两个模型的破坏过程与倒塌模式的差别。3．采用显示有限元动力分析方法，按地震模拟试验工况完成了两个模型的弹塑性地

6、震反应分析，较好地解决了底框结构倒塌破坏模拟过程中的单元失效与接触问题，对比分析数值模拟和振动台试验结果，交互验证了有限元分析结果与试验结果的合理性。4．较细致地研究了两个模型地震模拟试验倒塌后的废墟结构特征，结合倒塌数值模拟结果及实际震害观察，讨论了底框砌体结构类废墟内可能存在的人员存活空间分布规律，总结给出了针对该类结构废墟的地震现场应急救援所应遵循的安全性评估原则。关键词：底框砌体结构；振动台试验；倒塌模式；废墟结构；救援；安全性ⅠABSTRACTABSTRACTInordertoknowthetypicalRCframesupportedmasonrystructuresseismic

7、collapsemodeandobtainthesystemunderstandingaboutthesurvivalspacedistributionrulesintypicalRCframesupportedmasonrystructureruinsandthesafetyproblemsintheemergencyrescue,thispapersystematicallysummarize