钢筋混凝土框架结构地震倒塌数值模拟方法研究

准确模拟建筑物地震倒塌为分析建筑废墟存活空间分布规律和构建救援生命通道提供重要的前期基础.文中以钢筋混凝土(RC)框架结构研究对象,重点讨论RC框架、填充墙、填充墙与RC框架之间连接问题.提出有限元(FEM)和有限-离散元(F-DEM)相结合的方法模拟了实际震害中北川漩口中学外廊式RC框架结构,建立1:1数值模型,以倒塌模式为评价指标验证数值模拟方法的准确性.结果表明:数值模型整体结构表现为叠饼式倒塌形式,倒塌方向朝大跨度方向倒塌并伴随扭转,均与实际震害中的外廊式RC框架结构相一致;向着结构的大跨度方向存活空间逐渐减少;倒塌层废墟内部多呈梯形和三角形存活空间.因此,文中提出的数值模拟方法对RC框架结构的震后救援和地震抗倒塌设计提供一定的参考价值.