超高层建筑受大型高速飞行物撞击所致非连续性坍塌模拟与研究

摘要

为了解大型高速飞行物撞击超高层建筑后,建筑物塌落过程及其特征,使用基于颗粒流的PFC3D作为平台对坍塌过程进行模拟.所构建的超高层建筑为核心筒-框架结构,飞行物由较大的三个颗粒组成,其撞击速度为720 km/h,撞击高度为建筑侧面250 m和100 m.研究了撞击物进入层间运动的特征,及在两种高度撞击后的坍塌过程.模拟结果表明,飞行物非直接撞击核心筒时建筑不会发生整体破坏,核心筒的受撞破坏是建筑坍塌破坏的关键.建筑高处受撞击后坍塌可分为两个阶段,其现象和原因各不相同.指出了建筑高处和低处受撞坍塌过程的三点不同.最后分析了撞击塌落后的地面影响范围及特征.