ABAQUS在结构连续倒塌数值模拟中的应用

建筑结构在意外事件时的连续倒塌已成为严重威胁公共安全的重要问题。参考美国国防部编制的《结构抗连续倒塌设计》(DoD 2005) 提供的设计流程,对按照我国现行规范设计的8 层钢筋混凝土框架进行了连续倒塌仿真分析,研究了其抗连续倒塌能力。

高层建筑结构应具有在偶然作用发生时适宜的抗连续倒塌能力，结构连续倒塌是指结构因突发事件或严重超载而造成局部结构破坏失效，继而引起与失效破坏构件相连的构件连续破坏。结构产生局部构件失效后，破坏范围可能沿水平方向和竖直方向发展，其中破坏沿竖直方向发展更为突出。当偶然因素导致局部结构破坏失效时，如果整体结构不能形成有效的多重荷载传递路径，破坏范围就可能沿水平和竖直方向蔓延，最终导致结构发生大范围的倒塌，甚至是整体倒塌。因而《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第3.12节要求，可用拆除构件法来分析结构抗连续倒塌的能力。当拆除关键构件后，结构可以经过内力重分布形成新的荷载传递路径，剩余结构构件超载力满足要求时，说明此结构具有抗连续倒塌能力；若拆除构件后结构发生大的变形或者其他构件发生破坏则需要验算在关键构件表面施加80kN/m2侧向偶然作用设计值后的承载力，若满足构件承载力要求也可以说此结构具有抗连续倒塌能力。抗连续倒塌荷载效应组合详见表13.1-1,计算分析采用YJK软件,根据规范要求,自定义材料强度和荷载组合。

某连续模旋切结构CAD设计完整详细图纸，图纸内容包括各层平面图，剖面图，东西南北立面图，采用大量的曲线，在形式效果上形成十分强烈的韵律感。使建筑体现出一种优美传神。有需要的设计师欢迎下载！

四川汶川地震中大量砌体结构倒塌，造成严重人员伤亡。为研究和预防砌体结构震害，本文通过有限元自体接触算法和生死单元控制实现了纵墙承重砌体结构的倒塌模拟。并通过 6 个不同算例，对影响砌体结构地震倒塌的各种关键因素，如结构形式、材料强度、构造措施和地震动形式等进行了分析，总结了不同的结构倒塌模式。仿真算例表明，纵墙强度、圈梁、构造柱、廊柱等对结构抗震性能具有重要影响，对于靠近震中的结构，竖向地震的影响不可忽略。本文的研究为深入分析砌体结构倒塌，提高其抗震性能研究提供了参考。

以振动台试验为基础,利用ABAQUS软件对试验原型进行了抗震模拟,根据模拟出的砌体模型损伤云图及相应受拉损伤参数(DAMAGET)值,判断砌体结构的裂缝位置和破坏程度。通过对比弹塑性时程分析数据与试验结果,验证了有限元模型各参数设置的合理性。建立三个有限元模型,比较模型间损伤参数值和结构的层间位移角,研究构造柱及材料强度对砌体结构抗震性能的影响。结果表明:应力集中的洞口附近首先出现受拉损伤,而构造柱的设置可延缓其发展,此外,材料强度对结构刚度产生的影响较大。

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竖向不规则RC框架结构连续倒塌动力放大系数研究 竖向不规则RC框架结构连续倒塌动力放大系数研究

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本项目通过在数值模拟平台上建立数值风洞模型，对工程中的复杂树状结构进行 CFD 数值模拟研究。数值模拟中基于ＲANS湍流模型，着重对各树状结构树冠部分的风压分布情况及艺术馆内行人高度处风环境情况进行研究，并将其中两个典型树状结构树冠部分的表面风压分布情况的模拟结果与风洞试验进行了对比

内容包括：有限单元法的总体思路、方法概说、单元分析、系统分析、结构刚度矩阵的存贮方式和组集程序、例题与总结。

在ABAQUS有限元分析软件的基础上,开发了针对钢筋混凝土杆系结构弹塑性分析的混凝土材料子程序。在程序中,建立了基于应力-应变关系层面的材料非线性本构关系及滞回模型。

利用通用有限元软件ABAQUS对钢筋混凝土简支梁承载力的有限元分析过程进行模拟，并进行了混凝土结构非线性静力计算，分析结果表明，有限元软件计算结果与规范公式计算结果吻合的较好，从而证明了ABAQUS可以对混凝土结构进行准确的静力模拟。

爆炸荷载作用下建筑结构的连续倒塌是 造成重大人员伤亡和财产损失的根本原 因之一

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《ANSYS工程结构数值分析》书中200多道例题命令流文件。

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某钢结构厂房在雪灾中突然倒塌。根据现场查勘、变形观测以及结构验算，对该起事故进行了安全性分析与 鉴定，找出了钢结构厂房倒塌的原因。

倒塌结构的检测鉴定较普通工程结构具有现场情况复杂，不易或不能进入倒塌结构内部，倒塌结构的变形和损伤复杂不易分清是原有缺陷还是倒塌所致，现场取样困难，有时关键性试样有限，所需的信息需由表及里、抽丝剥茧解剖式获取等特点，常规的结构检测鉴定方法难以有效地解决倒塌结构检测鉴定中所遇到的问题。

高层结构在罕遇地震作用下的动力弹塑性分析已经成为土木工程领域的研究热点。然而对复杂结构进行有限元建模时，由于不同软件关键技术的假设与条件不同，导致对于同一结构采用不同软件计算时结果差异较大。以国内外广泛使用的 PEＲFOＲM-3D 与 ABAQUS 软件为例，深入探讨了单元类型、连梁模拟、积分算法与结构阻尼等关键因素，以解决目前动力弹塑性分析结果的离散性问题，使不同软件数值计算结果更为可靠，结果对比更有价值。

拱坝坝肩高边坡的稳定性问题是当前工程研究的热点问题之一。当前 ,坝肩边坡作为从属工程，其稳定性的分析主要是针对边坡本身的稳定性进行的。分析中采用的判定从属边坡稳定性的评价标准并不能保证主要坝体的安全性。为了使边坡的抗滑安全性计算中能考虑坝体的影响 ,作者提出了“从属安全度”概念 ,并基于应力控制标准给出了从属安全度的计算公式。以某高拱坝为例进行了坝肩边坡的从属稳定性数值试验研究 ,研究结果表明:考虑边坡动力反应过程中坝体稳定性 ,坝肩边坡的从属稳定性系数将降低 20%。