采用散单元法,建立超高层混凝土结构离散单元计算模型,发展相应结构在强震下倒塌反应的数值分析方法。结构模型中,复合受力状态下构件的力学性能描述基于柱/墙截面层次上的弹簧模型,以提高计算效率。认为柱中存在两种受力机制受弯机制、受剪机制,采用相应的弹簧模拟其行为,在反复加载下遵循一定的滞回及损伤规则。剪力墙和楼板单元采用带弹簧的块体单元,来模拟剪力墙和楼板面内、面外受力性能。将结构离散为通过弹簧相连接的多个刚体,并确定刚体之间的弹簧连接方式。数值计算时,采用基于冲量形式碰撞力学模型描述离散块体间的碰撞。在数值模拟基础上,建立包含能够准确全面地诠释计算成果的三维图形演示模块的仿真系统,并经模型试验和现场记录验证。借助于结构空间倒塌反应仿真系统,选择典型结构及楼板等参数进行数值试验和分析,揭示结构倒塌机制。
英文主题词high-rise building;concrete structure; earthquake; collapse response; numerical simulation