collapse mechanism是什麼意思,collapse mechanism的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
[力] 破壞機構
例句
According to geological structure characteristics of the collapse exposure, the collapse mechanism of the high slope was analyzed.
根據崩塌後揭露的地質構造特性,分析了高邊坡的崩塌機理。
Now the collapse mechanism of structure has not been clear, which has been a key project for earthquake researcher and civil engineer worker.
至今人們對結構在地震力作用下的倒塌破壞機理都不是很清楚,這曆來一直是地震工作者和土木工作者研究的重要課題。
Making use of the double control damage criterion and index, the evaluation theory and the collapse mechanism of the structure are put forward.
利用雙重破壞準則,确定了結構地震破損度标準,提出了建築物倒塌破壞的評估理論與方法。
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.
通過有限元分析,進一步了解到該節點的受力性能和破壞機理,其分析結果可供設計參考。
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.
采用建議的數值模型對兩個實際結構進行了分析,分析結果對研究結構在地震下的破壞倒塌機理具有參考意義。
專業解析
"Collapse Mechanism"(倒塌機制)是一個工程力學和結構工程領域的專業術語,指結構在承受過大的荷載(如地震、爆炸、超載)時,因關鍵部位達到極限狀态(通常是形成足夠數量的塑性鉸)而失去承載能力,整體或局部發生失穩倒塌的特定破壞模式及其内在力學原理。
其詳細含義可從以下方面理解:
-
核心概念:塑性鉸鍊與機構形成
- 結構構件(如梁、柱)在極端荷載下,某些截面的彎矩達到其塑性彎矩承載力(M_p),該截面進入塑性狀态,形成類似鉸鍊的轉動能力(塑性鉸)。塑性鉸與普通鉸的關鍵區别在于它能承受極限彎矩(M_p)并在此彎矩下持續轉動。
- 當結構中形成足夠數量的塑性鉸,使結構或其一部分變成一個可自由運動的機構(如同由鉸鍊連接的杆件體系),喪失了抵抗進一步變形的能力時,即形成了倒塌機制。此時,即使荷載不再增加,結構也會因幾何不穩定而發生大變形直至倒塌。
- 公式表達:對于受彎構件,塑性彎矩 M_p 通常表示為:
$$
M_p = f_y Z
$$
其中 ( f_y ) 是材料的屈服強度,( Z ) 是塑性截面模量。
-
力學特征:喪失穩定性與承載力
- 倒塌機制的形成标志着結構從穩定的、具有承載能力的體系轉變為不穩定的、無法繼續承載的體系。
- 這種轉變是結構達到其極限承載力的标志。在結構設計中,理解和預測可能的倒塌機制對于評估結構的整體安全儲備(如通過塑性分析方法)至關重要。
-
分類(常見類型)
- 梁鉸機制(Beam-Sway Mechanism):塑性鉸主要出現在梁端,柱基本保持彈性。這種機制通常被認為具有較好的延性和耗能能力,是抗震設計追求的目标之一,因為倒塌前能經曆較大的塑性變形。
- 柱鉸機制(Column-Sway Mechanism):塑性鉸主要出現在柱端(尤其是底層柱腳)。這種機制往往導緻結構突然倒塌,延性差,危害性大,設計中應盡量避免。
- 層間倒塌機制(Story Collapse Mechanism):某一層(通常是薄弱層)形成足夠塑性鉸,導緻該層整體發生側移倒塌。
- 整體倒塌機制(Global Collapse Mechanism):塑性鉸分布導緻整個結構體系失穩倒塌。
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研究意義與應用
- 結構設計:通過塑性分析(如極限分析),預測結構在超載下的倒塌模式,優化構件設計(如“強柱弱梁”原則就是為了促使形成梁鉸機制而非柱鉸機制)。
- 安全評估:評估既有結構在災害(地震、爆炸、火災後)下的抗倒塌能力,識别薄弱環節。
- 災害分析:分析實際倒塌事故的原因和過程,改進設計規範和工程實踐。
權威參考來源:
- 美國混凝土學會(ACI):ACI 318《建築規範要求的結構混凝土》及其配套手冊(如ACI 318M)詳細讨論了鋼筋混凝土結構在極端荷載下的行為,包括塑性鉸形成和倒塌機制的概念,是混凝土結構設計的國際權威标準。 [來源:ACI 318 Building Code Requirements for Structural Concrete]
- 美國鋼結構協會(AISC):AISC 360《鋼結構規範》及其《荷載與抗力系數設計規範》(LRFD)和《容許應力設計規範》(ASD)附錄中,包含了鋼結構塑性設計和抗倒塌設計的條款,明确涉及倒塌機制的分析。 [來源:AISC 360 Specification for Structural Steel Buildings]
- 聯邦緊急事務管理署(FEMA):FEMA P-58《建築抗震性能評估》等報告提供了評估建築結構在地震中性能(包括倒塌概率)的方法論,倒塌機制是評估的關鍵部分。 [來源:FEMA P-58 Seismic Performance Assessment of Buildings]
- 經典結構工程教材:如Jack C. McCormac的《Structural Steel Design》、Arthur H. Nilson的《Design of Concrete Structures》、Anil K. Chopra的《Dynamics of Structures》等,均在相關章節(塑性設計、結構動力學、抗震設計)中深入闡述了倒塌機制的理論和應用。 [來源: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]
網絡擴展資料
“Collapse mechanism”是工程學和結構力學中的術語,指結構或系統在承受極限載荷時發生破壞或失效的具體過程與原理。以下是詳細解釋:
一、單詞分解
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Collapse(動詞/名詞):
- 核心含義:指物體或系統的倒塌、崩潰,既可以是物理結構坍塌(如橋梁垮塌),也可以是抽象系統的瓦解(如經濟崩潰)。
- 例句:The roof collapsed under heavy snow.(屋頂在積雪重壓下坍塌)
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Mechanism(名詞):
- 核心含義:指機械裝置或作用原理,在學術語境中常表示導緻某現象發生的内在機制。
- 例句:Scientists study the mechanism of earthquake formation.(科學家研究地震形成機制)
二、組合術語解析
“Collapse mechanism”特指結構失效的動力學過程,常見于以下領域:
- 建築工程:描述建築物在超載、地震等情況下逐步破壞的物理過程,如梁柱節點斷裂、承重牆失穩等。
- 材料科學:分析材料在應力作用下的斷裂模式,例如金屬疲勞、混凝土壓碎等機理。
- 經濟系統:比喻性用法,指金融市場或産業鍊條崩潰的連鎖反應機制。
三、專業應用
- 抗倒塌設計:工程師通過計算collapse load(極限荷載)和模拟不同collapse mechanisms來提高結構安全性。
- 實驗研究:使用計算機仿真技術(如有限元分析)預測結構破壞路徑。
可通過查看來源、3、4獲取更多工程案例和學術定義。
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