空间网格结构连续倒塌分析的瞬时移除构件法

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1、第44卷第6期天津大学学报Vol.44No.62011年6月JournalofTianjinUniversityJun.2011▋空间网格结构连续倒塌分析的瞬时移除构件法1,211,2丁阳，葛金刚，李忠献(1.天津大学建筑工程学院，天津300072；2.滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学)，天津300072)摘要：用于连续倒塌分析的多传递路径法忽略了构件失效的成因、机理和对剩余结构的动力效应，且需假定构件失效位置，不适用于杆件众多的空间网格结构．以损伤累积作为构件失效判别准则，考虑材料非线性和几何非线性，提出实时删除失效构件的瞬时移除

2、构件法．采用动力非线性分析，对比双杆模型和悬臂梁节点位移，验证瞬时移除构件法的正确性．考虑杆件失稳和损伤累积对地震作用下单层柱面网壳进行连续倒塌分析，结果表明，瞬时移除构件法简单有效，可应用于空间网格结构连续倒塌分析．关键词：连续倒塌；移除构件；损伤累积；杆件失稳中图分类号：TU356文献标志码：A文章编号：0493-2137(2011)06-0471-06InstantaneousComponent-RemovingMethodforAnalysisofProgressiveCollapseofSpaceGridStructure1,211,2D

3、INGYang，GEJin-gang，LIZhong-xian(1.SchoolofCivilEngineering，TianjinUniversity，Tianjin300072，China；2.KeyLaboratoryofCoastCivilEngineeringStructureSafety(TianjinUniversity)，MinistryofEducation，Tianjin300072，China)Abstract：Sincealternatepathmethodappliedtoprogressivecollapseneglec

4、tedthecauseandmechanismofcompo-nentfailureandstructuraldynamiceffectcausedbycomponentfailure，andneededtoassumethepositionofcompo-nentfailure，itwasnotsuitableforspacegridstructurewithmanymembers.Basedonthecumulativedamageasthecriterionofcomponentfailure，instantaneouscomponent-r

5、emovingmethodconsideringgeometricnonlinearityandmaterialnonlinearitywasproposedtoremovedisabledcomponent.Dynamicnonlinearityanalysiswasappliedtodou-blemembersandcantilever，andthenodedisplacementswerecomparedtocertifythecorrectnessofinstantaneouscomponent-removingmethod.Conside

6、ringcumulativedamageandinstabilityofmember,progressivecollapseofsin-gle-layerlatticedcylindricalshellinanearthquakewasanalyzed.Theanalysisresultsindicatethatinstantaneouscomponent-removingmethodissimpleanduseful，andcanbeusedintheanalysisofprogressivecollapseofspacegridstructur

7、e.Keywords：progressivecollapse；component-removing；cumulativedamage；memberinstability[2][3]结构的连续倒塌是指结构在意外荷载(如地震、准、欧洲规范、美国GSA和DoD发布的相关规[4]爆炸、撞击、火灾等)作用下局部产生损伤，导致产生程等．在连续倒塌分析方法中，多传递路径法(又称结构单元失效的一系列连锁反应，继而发生局部或整拆除构件法)由于简单直接被广泛采用．多传递路径[1]体倒塌．关于连续倒塌，学者们提出了很多分析方法主要过程为拆除结构中部分构件，模拟构件失效，

8、法和设计建议，并编制了分析与设计规程，如英国标分析剩余结构强度，判断结构是否发生连续倒塌；如收稿日期：2010-07-30