繼上一篇結構進階分析：你想知道的結構全過程倒塌模擬后，小編對結構的倒塌模擬越來越感興趣，這次我們再來看看倒塌模擬的非線性動力分析是怎么進行的，同時，為了便于理解，本次倒塌模擬建立在理想化的假設之下，實際生活中的房子可千萬不能亂拆構件呀。

現(xiàn)代建筑形式越來越多元化、復雜化，在滿足常規(guī)的結構設計之外，往往對抗倒塌方面也存在需求。英國的British standard、美國的GSA2003及我國的《建筑結構抗倒塌設計規(guī)范》等都已針對抗連續(xù)倒塌作出了相關規(guī)定，以保證結構在異常荷載作用導致個別構件失效后，自身仍保持一定強度的抵抗能力。而抗連續(xù)倒塌設計中，為了確保結構在遭到破壞后的安全，倒塌的仿真分析至關重要。

這次小編就來介紹一下瞬態(tài)荷載思路下的非線性動力分析，具體操作方法為拆除構件法。

瞬態(tài)荷載思路的控制微分方程可表示為：

其中為相對速度，為相對位移，為自由振動頻率，為變化荷載，為結構總質量，為結構總阻尼，為剛度。具體分析流程為：

1、對無初始損傷的結構進行線性靜力分析，求得關鍵構件的內(nèi)力；

2、拆除關鍵構件；

3、對結構施加動態(tài)荷載，進行動力分析，其時程曲線如下圖所示。

1、算例概況

了解了倒塌仿真的分析流程后，再來看看倒塌分析的一個實際操作例子。以一個簡單的框架結構（材料為Q345）為例，用SAP2000進行倒塌的仿真分析。有限元模型如下圖所示。為便于觀察后續(xù)結果，對各柱進行了編號。

應用SAP2000中的Consider Collapse模塊，對模型進行倒塌計算。

2、構件拆除后計算結果

選取柱4進行拆除來考慮結構倒塌，構件拆除瞬間結構開始發(fā)生動態(tài)變形。

柱4拆除后，0~10s時間內(nèi)結構整體動能—時間曲線

上圖分別列出了柱4拆除后10s內(nèi)的結構動能時程曲線及結構整體應變能時程曲線，可以看出，結構的動能在拆除后增加，說明結構進入運動狀態(tài)，結構發(fā)生震蕩，結構的應變能也在短時間內(nèi)劇增。

觀察拆除柱4后結構的豎向位移云圖，發(fā)現(xiàn)豎向位移很大，查看局部某段纖維發(fā)現(xiàn)已經(jīng)出鉸。根據(jù)柱4拆除后結構的正應力分布云圖，發(fā)現(xiàn)最大應力已超過材料的屈服強度?？烧J為結構已難以維持平衡，即將出現(xiàn)局部破壞。所以說，房屋改造要謹慎，構件不能隨意拆！