多层钢筋混凝土框架结构抗连续倒塌性能评估

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luoweitao2007
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在过去的40年里,几次著名的建筑失效被载入史册,如1968年英国Ronan Point公寓楼倒塌事件、1995年Alfred P. Murrah大楼恐怖袭击案和2001年9月11日世贸中心恐怖袭击案,现象为“一个或几个结构构件突然失效,然后其它毗邻结构构件次第失效直到整个建筑失效或其一大部分失效”,每一个失效事件都伴随着巨大的人员伤亡和经济损失,工程专家包括许多国家的规范标准已经考虑用不同的技术来模拟此种现象以识别结构在发生局部破坏后的性能,并按最佳倒塌抗力设计建筑。历史上,每一次灾难性事件后,一些外国建筑规范和参考标准(主要是英国和北美)都尝试通过规定加强结构一般整体性来解决结构失效后的连续倒塌事件。但是至今,我国在连续倒塌领域的研究非常欠缺。本论文全面回顾了当前的连续倒塌发展水平现状,介绍了当前国际上的前沿研究。在借鉴国外抗连续倒塌设计规范的基础上详细介绍了本文进行连续倒塌抗力性能评估时采用的备用路径技术和抗连续倒塌设计策略,深入探讨了备用路径技术的拆除构件法分析时钢筋混凝土框架结构展现的性能。采用线性静力分析、非线性静力分析和非线性动力三种分析方法综合评估结构的连续倒塌抗力性能。细致分析了试验平面框架模型发生局部破坏后的抗力性能,评估了当前的有限元分析软件SAP2000预测带有初始破坏RC框架性能的能力。文章讨论了连续倒塌抗力评估中采用的可接受标准,然后评估了按照我国现行规范设计的四层规则框架结构的连续倒塌抗力表现,探讨了备用路径技术中关键构件拆除位置的效应和结构布置对结构抗力的影响;分析了非抗震设防和抗震设防两个八层平面框架发生连续倒塌的潜在可能性,主要采用线性静力和非线性静力两种备用路径分析技术,对抗震设防框架的第二根柱拆除情形进行了非线性动力分析,校验了静力分析结果;对拆除竖向关键构件备用路径法中的敏感因素进行了讨论分析,包括跨距、楼层数、拆除位置、结构抗力体系的影响。文章旨在初步认识钢筋混凝土框架结构的连续倒塌抗力性能表现,忽略了一些模型次要因素,希望能对我国钢筋混凝土结构的连续倒塌抗力设计提供基础参考。
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