第一届建筑结构抗倒塌学术研讨会 北京, - 1 基于梁柱杆件的墙和.doc

y 概 要 研究背景及意义 梁柱杆件BAC模型介绍 概 要 结论 y 一、研究背景及意义 y 阪神地震（1995） 汶川地震（2008） 汶川地震（2008） 一、研究背景及意义 y y 名称 时间 震级 倒塌建筑 死亡人数 海地地震（2010） 阪神地震 1995. 1. 17 7. 3级 约86867栋 约6500 集集地震 1999. 9. 21 7. 3级 约2. 7万栋 约2321 汶川地震 2008. 5. 12 8. 0级 约536万间 约69225 智利地震（2010） 海地地震 2010. 1. 12 7. 3级 总建筑面积15％ 约30万 智利地震 2010. 2. 27 8. 8级 约150万栋 ( 包括部分倒塌) 约750  一、研究背景及意义 y y 墙板的 作用 当前设计规范 内力 分布 生存空间 耗能 倒塌 模式 y 墙板分析模型 微观 宏观 单元 单元 界面问题未解决，单元及 直观，自由度数量少， 自由度数量极其庞大 适用于整体结构的弹塑性分析 y 二、BAC模型介绍 二、BAC模型介绍 y 刚度 质量 三个问题 强度 基于梁柱杆件的墙/板模型 Beam-And-Column (BAC) based macro model  y 二、BAC模型介绍 Shanghai Jiao Tong University 7 8 G’ G y Shanghai Jiao Tong University k e c / m = ? E A E A ? 0 0 0 0 0 - 0 0 0 0 0 ? ? l l ? ? ? ? 0 z 0 0 0 z 0 - z 0 0 0 z 1 2 E I 6 E I 1 2 E I 6 E I ? 3 2 3 2 ? l l l l ? ? 1 2 E I 6 E I 1 2 E I 6 E I ? ? 0 0 0 - 0 0 0 - 0 - 0 y y y y ? ? l l l l 3 2 3 2 ? ? G J G J ? ? 0 0 0 0 0 0 0 0 - 0 0 ? l l ? ? ? 6 E I 4 E I 6 E I 2 E I ? 0 0 - 0 0 0 0 0 0 ? y y y y ? l l l l ? 2 2 ? ? 6 E I 4 E I 6 E I 2 E I 0 z 0 0 0 z 0 - z 0 0 0 z ? ? ? ? l l l l 2 2 ? E A E A ? ? ? - 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 l l ? ? ? 1 2 E I 6 E I 1 2 E I 6 E I ? 0 - 0 0 0 - 0 0 0 0 - ? ? l l l l 3 2 3 2 ? ? ? ? 1 2 E I 6 E I 1 2 E I 6 E I 0 0 - 0 0 0 0 0 0 y y y y ? ? l l l l 3 2 3 2 ? ? G J G J ? ? 0 0 0 - 0 0 0 0 0 0 0 l l ? ? ? ? 6 E I 2 E I 6 E I 4 E I ? ? 0 0 - 0 0 0 0 0 0 y y y y ? ? l 2 l l 2 l ? ? 6 E I 2 E I 6 E I 4 E I 0 0 0 0 0 - 0 0 0 z z z z ? ? l l l l ? ? 7 6 7 8 G’ G = (0.137 tan -0.018tan + 0.394)* / , ∈ ??40 ,50 ?? 2 ( D D ) y 三、模型验证 三、模型验证（弹性） y 弹性阶段 典型荷载及边界条件 (a) 面内轴向荷载： (b) 面内横向荷载： (c) 面外均布荷载： 单边固支 单边固支 单边固支 塑性阶段 钢筋混凝土墙 (d) 面外集中荷载： (e) 面外集中荷载： (f) 面外均布荷载： 双边固支 三边固支 四边固支 约束边界  y y 构件尺寸 ( b*h, m) 计算参量 (a): p=10 典型边界及作用荷载工况( kN, kN/m,kN/m2) (b): p=10 (c): p=10 (d): P=5 (e): P=5 (f): p=0.005 第一振型 周期( s) BAC模型 壳单元模型 *3 周期差( %) 最大节点 位移(mm) BAC模型 壳单元模型 % % % % % % 位移差( %) 2.310% 0.6823% 0.0622% 3.969% 0.0202% 2.212% 第一振型 周期( s) BAC模型 壳单元模型