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《建筑结构学报》 2011年11期
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基于有限质点法的结构倒塌破坏研究Ⅱ:关键问题与数值算例

喻莹  罗尧治  
【摘要】:采用有限质点法求解结构倒塌破坏的关键问题,包括结构动力反应、几何非线性和材料非线性分析以及构件断裂。采用虚拟运动分离单元的刚体运动和纯变形,用以模拟结构的几何非线性行为;根据不同的本构模型计算质点内力,求解材料非线性问题;为模拟构件的断裂,建立了杆单元和梁单元的断裂准则,提出了断裂发生后的结构计算方法;综合考虑各关键问题,给出结构倒塌过程模拟的分析流程。通过对一个空间刚架的几何非线性、材料非线性和断裂行为的模拟和分析,验证了有限质点法在结构复杂行为计算中的正确性;最后对某悬挑网架结构在台风作用下的倒塌破坏过程进行研究,并将分析结果与现场破坏情况进行对比和分析。研究表明,该方法适用于结构的倒塌破坏研究,可以对倒塌全过程进行模拟,计算结果能够揭示结构的倒塌破坏机理。

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