汽车撞击和爆炸共同作用下钢筋混凝土柱的动力响应与破坏模式

运用ANSYS/LS-DYNA软件分别建立了钢筋混凝土柱、汽车、炸药及空气等模型,对模型的有效性进行了模拟验证;采用全过程分阶段数值模拟方法研究了不同参数对钢筋混凝土柱动力响应的影响,并对柱的破坏模式进行了分析。结果表明:汽车速度、炸药量的增加都会不同程度地加大柱中水平位移;柱截面惯性矩及箍筋配筋率的增加均对柱的抗冲击能力有不同程度提高;混凝土轴心抗压强度和纵筋配筋率的提高虽然使柱中水平位移有所降低,但在一定范围内降低值并不是很大;柱的破坏模式主要包括局部破坏、整体弯剪破坏和整体剪切破坏。     

钢筋混凝土框架结构地震破坏机理探讨

钢筋混凝土框架结构地震破坏机理探讨魏琏，王迪民，韦承基，王亚勇一、前言１９８８年１１月６日我国云南省澜沧拉祜族自治县和耿马傣族佤族自治县境内，相隔仅１３分钟，先后发生里氏７．６级和７．２级强烈地震，澜沧、耿马、双江等县城及邻近１７个乡镇的建筑遭到不同...     

锈蚀钢筋混凝土保护层破坏模式

本文采用弹性力学及有限元方法，分析钢筋锈蚀产物体积膨胀在周围混凝土中的应力分布。提出了混凝土保护层四种破坏模式：直角破坏、楔形破坏、垂直方向顺筋开裂及整层破坏。工程调查结果与本文提出的四种破坏模式吻合较好。     

钢筋混凝土框架节点破坏模式影响因素分析及分化参数研究

钢筋混凝土框架节点受力情况复杂,破坏形式多样,已有的节点抗震设计理论及规范中没有给出明确的节点破坏模式分化的界定方式。选取了典型的足尺框架节点,分析了不同弯矩调幅、混凝土抗压强度、轴压比及剪跨比影响下节点的抗震性能,并在此基础上提出了节点破坏模式分化参数的设计计算方法,进一步明确了节点破坏模式分化的影响因素,为实现节点基于性能的抗震设计提供了理论基础。     

爆炸荷载作用下钢筋混凝土柱的动力响应与破坏模式

在爆炸荷载作用下,钢筋混凝土构件和结构的动力响应较之地震荷载和静态荷载作用下要复杂得多。运用有限元显式动力分析软件LS-DYNA,建立了典型钢筋混凝土柱的三维有限元模型,该模型对钢筋混凝土采用分离式建模,并且考虑了材料的应变率效应和钢筋与混凝土间的粘结滑移。在该有限元模型的基础上,通过对爆炸荷载作用下钢筋混凝土柱动态响应的数值模拟,研究了钢筋混凝土柱在爆炸荷载作用下可能的破坏模式及其规律。同时,运用参数化分析方法,研究了截面惯性矩、混凝土轴心抗压强度、纵筋配筋率和配箍率等参数对钢筋混凝土柱在爆炸荷载作用下的动态响应的影响,在数值模拟结果的基础上,分析提出了钢筋混凝土柱抗爆设计时应当注意的问题。研究结果表明:在爆炸荷载作用下,钢筋混凝土柱的破坏模式不仅和自身的特性有关,还取决于爆炸荷载的类型。提高柱截面惯性矩和混凝土轴心抗压强度,能够显著降低钢筋混凝土柱在爆炸荷载作用下的柱中水平位移,从而提高其抗爆性能。增加配箍     

冲击作用下预加荷载钢筋混凝土板动力响应及破坏模式研究

利用有限元分析软件ABAQUS建立预加荷载钢筋混凝土板的模型,对预加荷载钢筋混凝土板在冲击作用下的动力响应和破坏模式进行研究.模型考虑了应变率效应的影响,混凝土采用塑性损伤模型,钢筋采用Cowper-Symonds模型.为了验证有限元模拟的准确性,对已有试验进行有限元模拟,有限元结果与试验数据吻合良好,说明有限元模型的有效性.建立不同参数组合模型,分析冲击质量、冲击速度、预加荷载、配筋率参数对钢筋混凝土板动力响应和破坏模式的影响.结果表明:冲击质量和冲击速度是影响板动力响应的主要因素,冲击质量相同时,板中心挠度与冲击速度呈平方增长关系;在冲击过程中,板的损伤破坏主要集中在冲击块与板接触的区域.根据板的变形和应力损伤划分三种冲击响应模式,基于最大位移准则给出了三种响应模式对应板中心挠度与计算跨度比值范围.     

钢筋混凝土框架结构强震破坏模式的控制

强烈地震下结构的合理破坏模式是保证结构抗震能力和实现抗震设防目标的决定性因素之一。然而汶川地震中规范倡导的框架结构的"强柱弱梁"破坏模式几乎未能实现。新版《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)在基于震害及相关研究成果的基础上对钢筋混凝土框架结构的"强柱弱梁"系数等破坏模式控制措施进行了调整。从汶川地震中钢筋混凝土框架结构的破坏现象出发分析了未出现预期破坏模式的原因,并对新版抗震规范采用的改进措施的合理性和有效性进行考察,探讨了结构合理破坏模式的评价标准及控制设计方法,可供结构抗震设计参考。     

侧向撞击作用下钢筋混凝土柱动力响应的有限元分析

基于ANSYS有限元分析软件,对钢筋混凝土柱在侧向撞击作用下的动力响应进行了数值模拟分析。运用参数化分析方法,研究了截面惯性矩、混凝土抗压强度、纵筋配筋率和箍筋间距等参数对钢筋混凝土柱中节点位移的影响。计算结果表明:增加纵向配筋率与截面尺寸可以显著降低柱中节点位移,而增加箍筋配筋率的效果不明显。     

钢框架-钢筋混凝土核心筒结构在强震作用下的性能分析

选用15条地震记录,采用有限元软件ABAQUS,对钢框架-钢筋混凝土核心筒结构在强震作用下破坏直至失效的过程进行研究。分析结构在强震作用下的变形、破坏顺序和破坏机理,并采用增量动力分析方法对钢框架-钢筋混凝土核心筒结构在强震下的性能进行评价。     

车辆撞击作用下RC桥墩动力响应

采用LS-DYNA建立了钢筋混凝土(RC)桥墩水平撞击有限元模型,简要介绍了有限元建模技术及相关参数的取值,并通过与水平撞击试验结果进行对比,验证了目前较为常用的2种混凝土本构模型和钢筋本构模型的有效性,进而验证了有限元结果的有效性,并进一步研究了桥墩在等代车辆撞击作用下的破坏机理,分析了与桥墩动力响应和损伤程度有关的影响参数。结果表明:对于水平撞击试验而言,采用MAT_SCHWER_MURRAY_CAP_MODEL(145^#)混凝土和MAT_PLASTIC_KINEMATIC(3^#)钢筋材料模型构建的有限元模型能够更加准确地反映RC桥墩在等效车辆撞击作用下的动力特性、剪切破坏模式和损伤分布; 在等代车辆撞击作用下,混凝土的损伤累积主要集中于墩底剪切带处,而桥墩其他部位的混凝土未出现明显损伤累积; 参数分析结果表明,增大撞击质量能够显著增大撞击荷载峰值、桥墩变形和损伤程度; 提高撞击位置会使桥墩破坏模式由局部剪切破坏转变为整体弯曲(或弯剪)破坏; 在相同撞击冲量下,撞击荷载峰值、桥墩变形和耗能会随撞击速度增加而增大。     

钢筋混凝土框架抗震位移延性系数研究

综合现有的试验研究成果和模拟分析结果,讨论了影响钢筋混凝土框架柱和框架结构位移延性的因素,指出框架柱的轴压比、配箍特征值、剪跨比和强柱系数是最主要的影响因素。通过对国内15 0个钢筋混凝土框架柱和框架试验数据的整理和分析,得出位移延性系数的试验结果服从自然对数正态分布,并回归得到考虑多因素的位移延性系数经验公式,该公式可供钢筋混凝土框架结构抗震设计和评估参考。     

钢筋混凝土框架结构节点设计研究

针对节点在钢筋混凝土框架结构中的重要性,文章提出了钢筋混凝土框架节点设计参考,探讨了钢筋混凝土框架节点的受力机理,分析了提高钢筋混凝土框架节点抗震性能的措施以及节点构造设计要点,确保结构设计安全经济。     

汶川地震中钢筋混凝土框架结构的震害

5.12汶川地震后,同济大学6位教授赴四川广元市青川县进行房屋应急评估,在评估中发现,钢筋混凝土框架结构在此次地震中抗震性能表现良好.本文主要简单介绍青川几栋比较有代表性的钢筋混凝土框架结构的震害,通过震害表明:按现行"建筑抗震设计规范"设计的钢筋混凝土框架建筑具有较好的抗震性能,建议中小学校的建筑应尽量采用钢筋混凝土框架结构.且应严格按国家颁布的抗震规范设计.     

现浇楼板对RC框架结构破坏形式的影响分析

结合“5·12”汶川地震的震害调查,考察了现浇钢筋混凝土框架结构产生“强梁弱柱”破坏形式的原因,重点分析了现浇楼板对框架梁抗弯承载力的增强作用,研究表明影响现浇楼板对框架梁抗弯承载力增强程度的主要因素为节点类型、横向梁刚度和侧向位移。为详细研究这些主要因素的影响方式,采用非线性有限元软件ABAQUS对侧向荷载控制下的现浇钢筋混凝土框架结构进行了模拟,分析了不同侧向位移对应的楼板内钢筋应力变化情况,并得出了梁端位置的现浇楼板有效翼缘宽度建议取值方法。     

地震作用下RC框架结构承载力研究

现浇楼盖板对RC框架结构的破坏机制有着重要的影响,它对梁端抗弯承载力有一定的增强作用。文章综合考虑节点类型、边界条件、侧向变形量、直交梁刚度、加载机制、板的厚度、板的配筋量以及板筋的布置等因素来确定梁端有效翼缘,提出考虑板筋承载力的梁端抗弯承载力计算公式。通过实例对比,提出的改进公式可以实现钢筋混凝土框架结构的"强柱弱梁"破坏机制。     

多层钢筋混凝土框架结构设计探讨

本文主要针对多层混凝土框架结构的建筑形式进行了简要的概述,并依据以往框架结构的设计理念和设计规范,对现行的多层钢筋混凝土框架结构施工设计中存在的一些问题给予了相关指导。     

浅议钢筋混凝土框架结构抗震延性设计要求

在我国现在的多高层建筑中,钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式。结构抗震的本质就是延性,提高延性可以增加结构抗震潜力,增强结构抗倒塌能力。为了利用结构的弹塑性变形能力耗散地震能量,减轻地震作用下结构的反应,应将钢筋混凝土框架结构设计成延性框架结构。文章主要阐述了钢筋混凝土框架结构的抗震延性设计要求。     

钢筋混凝土抗震框架节点的受力特征分类

在分析归纳近年来国内外抗震框架节点试验研究结果的基础上，首次明确提出将在梁端或柱端纵筋屈服后可能发生剪切失效或破坏的节点的受力特征分为斜拉型、斜压型和斜拉－斜压复合型三类，并给出了这三类受力特征的节点在相对作用剪力和相对配箍率坐标中出现的区域，还对其受力性能随相对作用剪力或（和）相对配箍率变化的规律及原因进行了分析。     

楼梯对钢筋混凝土框架结构抗震性能影响研究

为了探究楼梯对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响。本文利用大型有限元软件ETABS建立了无楼梯和有楼梯两种钢筋混凝土框架结构计算模型,采用振型分解反应谱法对模型进行了地震反应特性计算。计算结果表明:楼梯参与高层框架结构计算后,有楼梯高层框架结构的前两阶振型明显缩短了约40.24%和43.79%,结构扭转参与系数超过了81.2%,同时楼梯间框架柱剪力大小和方向有了显著的突变。