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冲击波和破片复合作用下RC框架结构损伤倒塌及防护技术研究

2021-04-16田力李伟

中南大学学报(自然科学版) 2021年3期
关键词:框架结构混凝土结构

田力,李伟

(1.天津大学建筑工程学院,天津,300350;2.天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室,天津,300350)

结构的连续倒塌是指结构在遭受意外荷载(诸如火灾、地震、爆炸等)作用时产生局部破坏,并引发一系列连锁反应,最终造成主体结构破坏严重而产生大范围坍塌。RC框架作为土木结构中最常用的结构之一,广泛应用于住宅、厂房等,其重要性不言而喻。目前,人们对于爆炸荷载作用下RC框架结构的连续倒塌研究较多,但对破片和冲击波复合作用下的研究较少。师燕超等[1-2]研究了爆炸荷载下钢筋混凝土框架结构的连续倒塌问题,提出了研究钢筋混凝土框架结构连续倒塌问题的方法。该方法兼顾了直接模拟法和替代传力路径法的优点,充分考虑了爆炸荷载作用下破坏关键柱相邻构件的初始损伤和初始应力及应变,并给出了确定周围构件的初始条件的方法,得到与直接模拟法相近的结果,具有较高的工程实践意义。赵颖等[3-4]通过有限元软件OpenSEES研究了钢筋混凝土框架结构节点和楼板对连续倒塌性能的影响,分析得到节点核心区混凝土强度和剪切变形对连续倒塌影响较小,而节点核心区域钢筋的强度和直径对连续倒塌的影响比较显著。朱晓伟[5]进行了钢筋混凝土框架结构内部爆炸试验,研究表明,内部爆炸情况下,梁柱节点及梁板交界部位较容易发生破坏,破坏区域呈现34°~53°的冲切角度,同时,顶板背爆面破坏沿塑性铰线展开。……

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