拆除爆破数值模拟与应用
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3.9 总结

综上所述,有限元法在建筑物局部的破坏受力分析方面具有离散元方法不可比拟的优越性,它能精确地计算建筑物某一局部的应力应变。但是它不能很好地模拟出建筑物受爆破作用破坏后失稳倒塌的运动过程;DDA法虽然能模拟大变形、大位移力学行为,但由于它的理论尚不成熟,加之通用商业计算软件还没有出现,因而用之模拟大尺度结构的倒塌过程还具有一定的难度。离散元方法计算局部应力方面不如有限元精确,但是它可以描述建筑物破坏倒塌时产生的大运动特征,但是传统的离散元法中,对于单元间的联系是通过Mohr-Coulomb准则中的凝聚力来体现,难以反映连续材料真实的力学特征。有限元与离散元的耦合方法虽然能够同时体现有限元和离散元两种方法的优点,但它惊人的计算量还不能用于实际工程应用。建筑物失稳后倒塌的过程是由相对静止状态到建筑物构件在空中解体直至坍塌、冲击地面的大变形、大运动过程,因而在本书中,开发了基于离散元框架内的网格实体模型(SLM),该模型充分发挥了离散元法在模拟单元大运动方面的长处,同时克服了传统离散元法中仅仅依靠凝聚力来反映单元间联系特征的不足,可以较好地模拟拆除爆破结构倒塌的过程。