高层建筑动力灾害模拟分析(Ⅱ)—受撞击坍塌过程模拟与对比分析

为了对高层建筑受飞机撞击后坍塌过程进行研究,使用颗粒流理论作为基础,对一建筑受飞机撞击后坍塌过程进行模拟。构建建筑和飞机的颗粒流模型,引入颗粒流的爆炸及火灾模型。模拟过程包括:飞机的撞击、油箱的爆炸引起的火灾、建筑坍塌至稳定的过程。飞机以900km/h的速度分别在高程为250m和150m处正对建筑进行撞击,分析建筑坍塌过程。结果表明,坍塌形式和时间受到经历过程(撞击、爆炸、火灾)、飞机质量和速度、建筑结构和撞击位置影响。本例主要是受撞击位置的影响,当在150m高程处撞击时坍塌时间为35.6s,而在250m高程处撞击时为64.4s。对两种核心筒构建方法进行比较,结果表明,增加构件尺寸较提高材料强度对建筑安全更有效。     

复杂结构高层建筑火灾坍塌过程研究

为了探究具有多核心筒和中空结构的复杂高层建筑受火灾后的坍塌特征,采用颗粒流方法对建筑进行建模并实施火灾模拟。建筑为中空-四核心筒-框架结构,根据其特点设置了单侧火场和双侧火场两种方案,模拟温度为1000℃,1200℃,1400℃和1600℃。模拟上述情况下该建筑的坍塌过程,分析其坍塌特点和时间。总结坍塌现象发现,该类建筑在一侧受火灾作用坍塌情况下,较结构简单的高层建筑更易出现坐塌破坏,有利于坍塌范围控制;主要坐塌位置为两处,31m高变阶位置和火区上部;前期坍塌是由于火灾,后期是由于底部结构破坏而失稳坐塌;双侧火区与单侧相比,坍塌明显较快,因火灾坍塌的阶段时间较短,后期失稳坐塌时间较长。     

建筑生产固有危险的评价研究

本指出对建筑生产安全状况应从两个层面即固有危险和安全管理来进行评价，并就固有危险的评价进行了专题研究；建立了建筑生产固有危险评价的层次结构模型，设计了有关的安全检查表，研究了具体的评价方法和评价模型。     

飞机撞击复杂结构建筑全过程模拟与研究

为研究复杂结构高层建筑受到飞机撞击后的坍塌过程,使用颗粒流理论对该过程进行模拟,过程包括撞击、爆炸、火灾及建筑坍塌.引入了颗粒流相关模型,包括飞机撞击模型、爆炸模型及火灾模型.建筑模型高为216 m,中部空间较大并由4个核心筒组成的复杂结构.分别在建筑高程200 m和100 m处实施了撞击模拟.其结果显示:由于建筑结构的复杂性和撞击高度不同,导致撞击后建筑破坏过程差异明显,特别是坍塌原因、坍塌形式和坍塌时间差别较大.