基于Matlab的沖擊荷載下構(gòu)件位移時(shí)程曲線分析

明 偉

0 引言

我國(guó)絕大多數(shù)建筑都為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),與剪力墻結(jié)構(gòu)相比,當(dāng)發(fā)生地震等偶然作用時(shí)框架結(jié)構(gòu)更容易發(fā)生豎向連續(xù)倒塌。所以開展有關(guān)提高此類建筑的安全性和防止其在地震等偶然作用下發(fā)生連續(xù)倒塌的科學(xué)研究顯得尤為重要。

1 沖擊荷載的加載方式

1.1 荷載一

荷載一見圖1。

當(dāng)0≤t≤tr時(shí)當(dāng) t＞tr時(shí)P=P0。

1.2 荷載二

荷載二見圖2。

當(dāng)0≤t≤tr時(shí),當(dāng) t＞tr時(shí)P=P0。

1.3 荷載三

荷載三見圖3。

1.4 荷載四

荷載四見圖4。

當(dāng)0≤t≤tr時(shí)

1.5 荷載五

荷載五見圖5。

2 參數(shù)取值

根據(jù)GB 50011-2001建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(2008版)取建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比ζ=0.05,其他的參數(shù)見表1。

表1 參數(shù)取值

3 Matlab程序

由于篇幅有限,這里僅提供荷載一作用下的Matlab程序:

4 幾種荷載作用下的位移時(shí)程曲線

幾種荷載作用下的位移時(shí)程曲線見圖6～圖10。

5 位移時(shí)程曲線的分析

位移時(shí)程曲線分析結(jié)果見表2。

6 結(jié)語(yǔ)

表2 位移時(shí)程曲線分析結(jié)果

對(duì)于不同的加載方式,沖擊時(shí)間 tr相同的情況下,第一次達(dá)到峰值位移的時(shí)間稍有不同,相差不大。

[1]Progressive Collapse Analysis and Design Guidelines for New Federal Office Buildings and Major Modernization Projects,U.S.General Services Administration,2000.

[2]Design of Buildings to Resist Progressive Collapse,UFC 4-023-03,U.S.Department of Defence,2005.

[3]ASCE/SEI 7-05.Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures,2002 edition[J].American Society of Civil Engineers,Reston,VA,2005(3):41-42.

[4]GB 50011-2001,建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[5]蘇幼坡.鋼筋混凝土建筑抗倒塌設(shè)計(jì)[J].地震工程與工程振動(dòng),2005(5):77-78.