空间框架结构抗连续倒塌设计研究

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设计人员在进行结构设计时,一般未考虑到偶然荷载的作用。但由于意外事件的发生概率也不断加大,同时连续倒塌往往造成人员伤亡惨重和经济损失巨大,因此对结构进行抗连续倒塌分析已越来越引起工程界的关注,其研究意义十分明显。本文在国内外抗连续倒塌方面研究成果的基础上,结合国内外相关文献提出结构抗连续倒塌分析方法以及步骤,论述了进行连续倒塌抗力性能评估时采用的拆除构件技术和抗连续倒塌设计策略,研究了钢筋混凝土框架结构在拆除承重柱后的抗倒塌性能;通过有限元分析软件SAP2000对某教学中心进行空间抗倒塌分析,分别拆除底层短边中柱、长边中柱、角柱和内柱,采用线性静力和非线性静力两种分析方法判断剩余结构是否具备抗连续倒塌能力;对拆除构件法中的敏感因素进行了讨论分析,包括建筑平面、跨距、拆除位置等的影响。经分析得出,当结构拆除底层角柱时剩余结构的抗连续倒塌能力最弱;而非线性分析由于考虑了塑性铰的作用,结构极限抗力大于线性分析结果,所能承担的变形也远远大于线性分析情况;当结构拆除某框柱时,跨距越大剩余结构的抗倒塌能力越弱;拆除位置越靠下,剩余结构的抗倒塌能力越弱;“U”形和“L”形结构的抗倒塌能力比规则结构的情况差。希望得到的这些结论能对我国结构抗连续倒塌设计提供参考。
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