collapse mechanism是什么意思,collapse mechanism的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
[力] 破坏机构
例句
According to geological structure characteristics of the collapse exposure, the collapse mechanism of the high slope was analyzed.
根据崩塌后揭露的地质构造特性,分析了高边坡的崩塌机理。
Now the collapse mechanism of structure has not been clear, which has been a key project for earthquake researcher and civil engineer worker.
至今人们对结构在地震力作用下的倒塌破坏机理都不是很清楚,这历来一直是地震工作者和土木工作者研究的重要课题。
Making use of the double control damage criterion and index, the evaluation theory and the collapse mechanism of the structure are put forward.
利用双重破坏准则,确定了结构地震破损度标准,提出了建筑物倒塌破坏的评估理论与方法。
Based on the analysis, the structural behavior and the collapse mechanism of the joint are further understood. The result can be referred for future design.
通过有限元分析,进一步了解到该节点的受力性能和破坏机理,其分析结果可供设计参考。
Two real buildings are analyzed to study the failure mechanism of the structures. The models proposed are helpful to study the collapse mechanism of high-rise seismic buildings.
采用建议的数值模型对两个实际结构进行了分析,分析结果对研究结构在地震下的破坏倒塌机理具有参考意义。
专业解析
"Collapse Mechanism"(倒塌机制)是一个工程力学和结构工程领域的专业术语,指结构在承受过大的荷载(如地震、爆炸、超载)时,因关键部位达到极限状态(通常是形成足够数量的塑性铰)而失去承载能力,整体或局部发生失稳倒塌的特定破坏模式及其内在力学原理。
其详细含义可从以下方面理解:
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核心概念:塑性铰链与机构形成
- 结构构件(如梁、柱)在极端荷载下,某些截面的弯矩达到其塑性弯矩承载力(M_p),该截面进入塑性状态,形成类似铰链的转动能力(塑性铰)。塑性铰与普通铰的关键区别在于它能承受极限弯矩(M_p)并在此弯矩下持续转动。
- 当结构中形成足够数量的塑性铰,使结构或其一部分变成一个可自由运动的机构(如同由铰链连接的杆件体系),丧失了抵抗进一步变形的能力时,即形成了倒塌机制。此时,即使荷载不再增加,结构也会因几何不稳定而发生大变形直至倒塌。
- 公式表达:对于受弯构件,塑性弯矩 M_p 通常表示为:
$$
M_p = f_y Z
$$
其中 ( f_y ) 是材料的屈服强度,( Z ) 是塑性截面模量。
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力学特征:丧失稳定性与承载力
- 倒塌机制的形成标志着结构从稳定的、具有承载能力的体系转变为不稳定的、无法继续承载的体系。
- 这种转变是结构达到其极限承载力的标志。在结构设计中,理解和预测可能的倒塌机制对于评估结构的整体安全储备(如通过塑性分析方法)至关重要。
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分类(常见类型)
- 梁铰机制(Beam-Sway Mechanism):塑性铰主要出现在梁端,柱基本保持弹性。这种机制通常被认为具有较好的延性和耗能能力,是抗震设计追求的目标之一,因为倒塌前能经历较大的塑性变形。
- 柱铰机制(Column-Sway Mechanism):塑性铰主要出现在柱端(尤其是底层柱脚)。这种机制往往导致结构突然倒塌,延性差,危害性大,设计中应尽量避免。
- 层间倒塌机制(Story Collapse Mechanism):某一层(通常是薄弱层)形成足够塑性铰,导致该层整体发生侧移倒塌。
- 整体倒塌机制(Global Collapse Mechanism):塑性铰分布导致整个结构体系失稳倒塌。
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研究意义与应用
- 结构设计:通过塑性分析(如极限分析),预测结构在超载下的倒塌模式,优化构件设计(如“强柱弱梁”原则就是为了促使形成梁铰机制而非柱铰机制)。
- 安全评估:评估既有结构在灾害(地震、爆炸、火灾后)下的抗倒塌能力,识别薄弱环节。
- 灾害分析:分析实际倒塌事故的原因和过程,改进设计规范和工程实践。
权威参考来源:
- 美国混凝土学会(ACI):ACI 318《建筑规范要求的结构混凝土》及其配套手册(如ACI 318M)详细讨论了钢筋混凝土结构在极端荷载下的行为,包括塑性铰形成和倒塌机制的概念,是混凝土结构设计的国际权威标准。 [来源:ACI 318 Building Code Requirements for Structural Concrete]
- 美国钢结构协会(AISC):AISC 360《钢结构规范》及其《荷载与抗力系数设计规范》(LRFD)和《容许应力设计规范》(ASD)附录中,包含了钢结构塑性设计和抗倒塌设计的条款,明确涉及倒塌机制的分析。 [来源:AISC 360 Specification for Structural Steel Buildings]
- 联邦紧急事务管理署(FEMA):FEMA P-58《建筑抗震性能评估》等报告提供了评估建筑结构在地震中性能(包括倒塌概率)的方法论,倒塌机制是评估的关键部分。 [来源:FEMA P-58 Seismic Performance Assessment of Buildings]
- 经典结构工程教材:如Jack C. McCormac的《Structural Steel Design》、Arthur H. Nilson的《Design of Concrete Structures》、Anil K. Chopra的《Dynamics of Structures》等,均在相关章节(塑性设计、结构动力学、抗震设计)中深入阐述了倒塌机制的理论和应用。 [来源:McCormac, J.C. & Brown, R.H. (2016). Design of Reinforced Concrete. Nilson, A.H., Darwin, D., & Dolan, C.W. (2010). Design of Concrete Structures. Chopra, A.K. (2017). Dynamics of Structures]
网络扩展资料
“Collapse mechanism”是工程学和结构力学中的术语,指结构或系统在承受极限载荷时发生破坏或失效的具体过程与原理。以下是详细解释:
一、单词分解
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Collapse(动词/名词):
- 核心含义:指物体或系统的倒塌、崩溃,既可以是物理结构坍塌(如桥梁垮塌),也可以是抽象系统的瓦解(如经济崩溃)。
- 例句:The roof collapsed under heavy snow.(屋顶在积雪重压下坍塌)
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Mechanism(名词):
- 核心含义:指机械装置或作用原理,在学术语境中常表示导致某现象发生的内在机制。
- 例句:Scientists study the mechanism of earthquake formation.(科学家研究地震形成机制)
二、组合术语解析
“Collapse mechanism”特指结构失效的动力学过程,常见于以下领域:
- 建筑工程:描述建筑物在超载、地震等情况下逐步破坏的物理过程,如梁柱节点断裂、承重墙失稳等。
- 材料科学:分析材料在应力作用下的断裂模式,例如金属疲劳、混凝土压碎等机理。
- 经济系统:比喻性用法,指金融市场或产业链条崩溃的连锁反应机制。
三、专业应用
- 抗倒塌设计:工程师通过计算collapse load(极限荷载)和模拟不同collapse mechanisms来提高结构安全性。
- 实验研究:使用计算机仿真技术(如有限元分析)预测结构破坏路径。
可通过查看来源、3、4获取更多工程案例和学术定义。
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