[发明专利]一种爆炸场景下钢结构建筑倒塌评估预测方法

权利要求书

1.一种爆炸场景下钢结构建筑倒塌评估预测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、确定爆炸下钢结构倒塌分析时，考虑损伤的梁、板构件的范围；

S2、根据爆炸下梁板子结构抗倒塌能力折减系数理论计算公式，结合抗力等效原则，得出爆炸场景下钢结构梁、板损伤模拟方法；

S3、建立钢结构连续倒塌分析模型，评估结构的抗连续倒塌性能。

2.根据权利要求1所述的爆炸场景下钢结构建筑倒塌评估预测方法，其特征在于：步骤S1的具体方法如下：

确定钢结构中爆炸场景下的失效柱，与失效柱相连接的梁、板构件均属于需要考虑损伤的构件范围内。

3.根据权利要求1所述的爆炸场景下钢结构建筑倒塌评估预测方法，其特征在于：步骤S2的具体方法如下：

创建框架局部分析模型，利用理论公式计算出爆炸下梁板子结构的抗力折减系数，利用计算出的抗力折减系数对局部分析模型中材料的强度和弹性模量参数进行折减，进而对局部分析模型进行非线性静力分析，得到局部分析模型结构的抗力曲线，并与未进行参数折减的局部分析模型非线性静力分析结果进行对比，得到宏观模型的抗力折减系数，通过与理论公式计算的折减系数进行比较，判断出需要进行材料折减系数修正的板或板与梁构件以及修正范围，并通过模拟计算得到折减系数的具体修正方法及计算式，建立基于材料参数折减与折减系数修正的爆炸场景下框架梁板损伤简化模拟方法。

4.根据权利要求3所述的爆炸场景下钢结构建筑倒塌评估预测方法，其特征在于：利用LS-DYNA显式动力有限元分析软件创建框架局部分析模型，其中，钢梁、钢柱采用beam梁单元模拟，钢筋混凝土板采用shell壳单元模拟。

5.根据权利要求1所述的爆炸场景下钢结构建筑倒塌评估预测方法，其特征在于：步骤S3中，利用LS-DYNA显式动力有限元分析软件，结合多尺度的建模方法，建立钢结构连续倒塌分析模型；

其中，钢梁、钢柱采用Beam单元模拟，钢筋混凝土板采用分层shell单元模拟，节点采用宏观单元模拟。

6.根据权利要求1所述的爆炸场景下钢结构建筑倒塌评估预测方法，其特征在于：步骤S3的具体方法如下：

钢结构连续倒塌分析模型创建后，根据步骤S1和设定的工况，确定考虑爆炸场景下损伤的梁、板构件，使用步骤S2中爆炸场景下钢结构梁、板损伤模拟方法对梁、板构件性能进行折减，随后移除工况设定的失效柱，对剩余结构进行非线性动态分析，评估预测钢结构的抗连续倒塌性能。