近期，西北工业大学龙旭教授在建筑结构安全领域，连续倒塌问题方面取得新进展，相关成果发表在 Engineering Structures（中国科学院一区TOP期刊，影响因子5.6），论文题目为“Numerical predictions of progressive collapse in reinforced concrete beam-column sub-assemblages: A focus on 3D multiscale modeling”，该研究填补了现有文献中关于混凝土多尺度连续倒塌评估方法的空白。
图片来源：Engineering Structures官网在建筑结构安全领域，连续倒塌问题一直是一个重要的研究方向。西北工业大学龙旭教授开发的有限元宏观模型能够可靠地模拟地震和非地震RC梁柱子装配体的抗连续倒塌能力。通过与实验结果的广泛验证，这些模型在结构和截面水平上展示了良好的整体变形和载荷抵抗力趋势一致性。龙旭教授在现有设计方法及有限元分析的优势在现有设计方法中，替代荷载路径法是评估结构抗连续倒塌能力最常用的方法之一。与保守的设计方法不同，基于有限元的数值工作节省资源，适用于多尺度分析，能准确建模加载，分析复杂的材料行为，并集成分析工具。因此，大量的有限元数值研究已经对有板和无板的 RC 梁柱组合件的结构行为进行了研究，以探讨替代荷载路径法以及抗弯作用、受压拱作用和悬链线作用等抗力机制。通过研究可知：宏观模型与实验结果的对比三个宏观尺度模型的数值预测在结构和截面层面上与实验结果在整体变形和抗力趋势方面表现出良好的一致性，但当混凝土被压碎时，观察到对抗力峰值的高估。子模型分析的优势与宏观尺度模型相比，子模型分析提供了对裂缝和断裂等局部现象的更深入理解。三维细观模型的研究发现三维细观模型研究表明，骨料和 ITZ 在细观尺度上更容易导致混凝土破坏机制。强调了在混凝土基体悬链线效应作用下界面粘结的重要性。此外，建立的细观尺度建模方法有助于理解宏观 RC 子组合件所表现出的响应，最终揭示了裂缝的起始和传播机制。龙旭教授团队的研究为钢筋混凝土结构的连续倒塌分析提供了新的视角和工具，他们的工作不仅在学术上具有重要意义，也为实际工程应用提供了宝贵的参考。通过这种细致的分析，研究人员能够更好地理解在极端荷载下混凝土结构的行为，这对于提高建筑物的安全性和鲁棒性具有重要意义。龙旭教授的研究成果在国际上也得到了认可，他的论文被广泛引用，并且他本人也获得了多项荣誉和奖项，体现了他在该领域的学术影响力。
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0141029624010472
2024-10-23
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