正 文
MSC.MARC在土木工程极限分析中的应用
发表时间: 2008-6-1 作者: 张炎圣*陆新征*李易*梁益 来源: MSC
关键字: MSC 土木工程 极限分析 非线
土木工程极限分析涉及大量的非线性,因此比较复杂。本文通过超高车辆撞击桥梁上部结构,重型车辆过桥,以及建筑结构连续倒塌三个方面的仿真实例,介绍MSC.MARC软件在土木工程极限分析中的应用。仿真结果表明,MSC.MARC具有优异的非线性计算能力,可以作为土木工程极限分析的有力工具。
结构抗连续倒塌设计方法主要包括拉结强度法和拆除构件法。本例的研究对象为按照我国现行规范设计的8层钢筋混凝土框架结构,如图14所示。图15显示未经抗连续倒塌设计的结构在拆除构件分析中的倒塌情况。图16显示采用拆除构件法设计后,结构在拆除构件分析中的倒塌情况。对比图15和图16,可见采用拆除构件法设计可以提高结构的抗连续倒塌能力。仿真结果表明,通过MSC.MARC强大的非线性计算和二次开发功能,可以很好模拟拆除构件以后结构的连续倒塌情况,从而为探索合理的抗连续倒塌设计方法提供参考。

a)第三层角柱拆除后, 受其支承的上部结构未倒塌 b)第三层长边中柱拆除后,受其支承的上部结构倒塌
图15未经抗连续倒塌设计,拆除构件后的结构倒塌情况

a)第三层角柱拆除后,受其支承的上部结构未倒塌

b)第三层角柱拆除后,柱顶的挠度时程(破坏挠度限值为0.6m)
图16经拆除构件法设计,拆除构件后的结构倒塌情况
5 结论
数值模拟技术是进行土木工程极限分析的重要手段。MSC.MARC软件具有优异的非线性计算能力和二次开发能力,可以成为土木工程极限分析的有力工具。
致谢
感谢国家十一五科技支撑计划(2006BAK01A02-09),北京市科委“桥梁结构安全实时评价体系研究及计算机仿真”项目和清华大学基础研究基金(JC2007003)对本项目的支持。
责任编辑:江艳芬