钢筋混凝土结构抗连续倒塌能力研究

论文摘要

对于重要的、安全等级较高的建筑,其结构设计除了按一般概念对强度、刚度、稳定进行验算外,还应进行结构抗连续倒塌能力的评估,即当结构因突发事件或局部严重超载而造成局部构件突然失效时,结构应能自行调整内力,阻止破坏过程的延续,从而保证结构的整体稳定性。本文在总结国外结构抗连续倒塌评估和设计方法的基础上,提出了结构“抗连续倒塌”的定义。结合我国国情和《建筑抗震设防分类标准》及国外有关规范,提出了抗连续倒塌建筑分类。对典型钢筋混凝土多层框架结构的抗连续倒塌能力进行了分析,结果表明,随着抗震设防烈度的提高,多层框架结构的抗连续倒塌能力增强,低烈度区的框架结构抗连续倒塌能力可能不足。同时,还对带梁式转换层的高层结构的抗连续倒塌能力进行了探讨,结果表明,支承转换梁的角柱、边柱一旦失效,结构将发生连续倒塌,支承转换梁的中柱一旦失效,结构连续倒塌风险很高。基于上述研究,提出了提高钢筋混凝土结构抗连续倒塌的策略和相关措施。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 建筑物连续倒塌事件
• 1.1.1 国外建筑连续倒塌事件
• 1.1.2 国内建筑倒塌事件
• 1.2 本文研究问题的提出及研究意义
• 1.3 建筑物抗连续倒塌研究现状
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.4 本文主要研究内容
• 第2章 钢筋混凝土结构抗连续倒塌能力分析方法
• 2.1 结构抗连续倒塌能力的定义
• 2.2 引起建筑局部破坏的偶然荷载
• 2.2.1 偶然荷载的分类
• 2.2.2 偶然荷载的特点
• 2.3 国外有关抵抗连续倒塌的设计方法
• 2.3.1 英国规范
• 2.3.2 GSA设计准则
• 2.3.3 UFC设计准则
• 2.3.4 ISC设计准则
• 2.3.5 ASCE设计准则
• 2.4 结构抗连续倒塌设计方法
• 2.4.1 备用荷载路径法
• 2.4.2 局部抵抗特殊偶然作用方法
• 2.4.3 构造设计法
• 2.5 建筑分类
• 2.5.1 抗震建筑分类
• 2.5.2 抗连续倒塌的建筑分类
• 2.6 结构构件失效准则
• 2.6.1 构件失效的强度准则
• 2.6.2 构件失效的变形准则
• 2.7 结构抗连续倒塌能力评价准则
• 2.8 结构抗连续倒塌能力的分析步骤
• 第3章 钢筋混凝土结构抗连续倒塌能力实例分析
• 3.1 典型钢筋混凝土框架结构抗连续倒塌能力分析
• 3.1.1 6度抗震设防抗连续倒塌能力评价
• 3.1.2 7度抗震设防抗连续倒塌评价
• 3.1.3 8度抗震设防抗连续倒塌能力评价
• 3.2 带转换层结构抗连续倒塌能力分析
• 3.2.1 工程概况
• 3.2.2 框架底层 H轴交1轴柱失效
• 3.2.3 框架底层 D轴交1轴柱失效
• 3.2.4 框架底层 D轴交2轴柱失效
• 3.2.5 设计建议
• 第4章 提高结构抗连续倒塌能力的策略
• 4.1 控制偶然事件
• 4.2 防止连续倒塌的建筑措施
• 4.3 防止连续倒塌的结构措施
• 4.3.1 提高结构抗连续倒塌能力所应具备的“四性”
• 4.3.2 一般措施
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间的研究成果