【摘 要】
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结构易损性反映了结构在意外事件中受到损伤后抵抗连续倒塌的能力,近年来对提高结构易损性增强其抗倒塌能力的研究逐步受到学术界和工程界的重视.本文通过考察结构中的能量流动情况,建立结构能量流动变化的矩阵描述——结构的流动能量变化矩阵、留驻能量变化矩阵,并由此构造出结构能量综合变化矩阵.该矩阵的特点在于不仅考虑了某特定杆件受到损伤后对结构其他部分的影响,同时考虑了结构中其他部分构件受到损伤后该特定杆件自身
【机 构】
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上海交通大学土木工程系,上海200240
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结构易损性反映了结构在意外事件中受到损伤后抵抗连续倒塌的能力,近年来对提高结构易损性增强其抗倒塌能力的研究逐步受到学术界和工程界的重视.本文通过考察结构中的能量流动情况,建立结构能量流动变化的矩阵描述——结构的流动能量变化矩阵、留驻能量变化矩阵,并由此构造出结构能量综合变化矩阵.该矩阵的特点在于不仅考虑了某特定杆件受到损伤后对结构其他部分的影响,同时考虑了结构中其他部分构件受到损伤后该特定杆件自身受到的影响;由此可以计算该特定杆件的重要性系数,并进行排序以确定最重要杆件.基于假设移除法假设最重要杆件首先破坏,则可以确定一系列的杆件破坏结构及又该序列组成的关键破坏模式.类比于微积分中的链式法则,由确定的最重要杆件序列的重要性系数确定结构的易损性指标.在算例中首先通过一系列的典型结构说明本文建议的易损性指标计算方法的合理性,然后通过典型框架结构在自重荷载及自重和地震作用同时作用时的易损性分析说明其在工程设计中的初步应用.
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通过对一起围墙倒塌事故的分析,对围护结构和附属设施抵抗风荷载的设计提出几点建议,并初步探讨围护结构以及附属设施在风荷载作用下的安全储备问题.荷载作用考虑风荷载和竖向荷载。荷载和材料强度均按实际值考虑,验算截面处的抗力和荷载效应比为38%。围墙承载力严重不足,这是造成围墙倒塌的直接原因。
楼板作为主要的结构构件,对结构的整体性有很大影响,进而对结构的抗连续倒塌能力产生较大影响.基于SAP2000,采用构件拆除法分别对考虑楼板作用和不考虑楼板作用的两个钢筋混凝土框架进行非线性静力和动力分析.分析结果表明:楼板可以显著提高框架结构的整体稳定性,限制框架梁的变形;在一定程度上减小失效柱顶节点的竖向位移,对结构的抗连续倒塌能力具有一定的提高作用.
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