基于Matlab的沖擊荷載下構件位移時程曲線分析

明 偉

0 引言

我國絕大多數建筑都為鋼筋混凝土框架結構,與剪力墻結構相比,當發生地震等偶然作用時框架結構更容易發生豎向連續倒塌。所以開展有關提高此類建筑的安全性和防止其在地震等偶然作用下發生連續倒塌的科學研究顯得尤為重要。

1 沖擊荷載的加載方式

1.1 荷載一

荷載一見圖1。

當0≤t≤tr時當 t＞tr時P=P0。

1.2 荷載二

荷載二見圖2。

當0≤t≤tr時,當 t＞tr時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0≤t≤tr時

1.5 荷載五

荷載五見圖5。

2 參數取值

根據GB 50011-2001建筑抗震設計規范(2008版)取建筑結構的阻尼比ζ=0.05,其他的參數見表1。

表1 參數取值

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程曲線

幾種荷載作用下的位移時程曲線見圖6～圖10。

5 位移時程曲線的分析

位移時程曲線分析結果見表2。

6 結語

表2 位移時程曲線分析結果

對于不同的加載方式,沖擊時間 tr相同的情況下,第一次達到峰值位移的時間稍有不同,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,建筑抗震設計規范[S].

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