LS-DYNA动力分析下的水平支撑对多高层钢框架抗连续倒塌影响

本文主要探讨了"水平分布柱间支撑对多高层钢框架抗连续倒塌性能的影响"这一关键课题。作者通过2009年的东南大学学报(自然科学版)发表的研究，利用LS-DYNA动力非线性分析软件，针对一幢10层的钢框架结构进行了深入分析。研究对象包括两种结构方案：纯框架（无水平支撑）和每两层设置水平支撑的结构。研究采用了备用荷载路径法，即在结构处于稳定状态时，突然移除底层1根或相邻的2根承重柱，以观察其动力响应的变化。 实验结果显示，水平支撑对于提升多高层钢框架的抗连续倒塌性能具有显著作用。它能够显著减少破坏部位的竖向位移，使得同层各柱的轴力分配更加均匀，从而增强结构的稳定性。这种均匀化的轴力分配有助于防止局部失稳引发的连锁反应，也就是所谓的连续倒塌。 论文进一步指出，根据有限元计算的结果以及经济因素的考虑，建议在常规荷载作用下，多高层钢框架底层柱子的轴压比应控制在0.3-0.4之间，这是一个既能确保结构安全又能兼顾经济性的合理范围。这个发现对于设计和施工实践具有重要的指导意义，特别是在地震区的建筑设计中，水平支撑的合理布局可以显著提高建筑在极端事件下的生存能力。 关键词包括“连续倒塌”，“杆件移除”，“动力非线性分析”，以及“LS-DYNA软件”等，这些是研究的核心技术手段和术语。论文的中图分类号为TU393，表明该研究属于土木工程领域，文献标志码为A，强调了其学术价值。文章编号1001-0505(2009)06-1200-06则标识了具体刊号和页码，方便读者查找引用。 这篇文章通过实证研究和数值模拟，提供了关于如何通过水平支撑优化多高层钢框架结构抗连续倒塌性能的重要见解，对于结构工程师和建筑师来说，是一项有价值的参考材料。