發(fā)布時(shí)間：2021-08-02 01:48

　　建筑結(jié)構(gòu)在使用過程中可能會(huì)遭受到燃?xì)獗�、恐怖襲擊、火災(zāi)、颶風(fēng)等偶然事件的作用,結(jié)構(gòu)的完整性可能會(huì)遭受破壞;若剩余結(jié)構(gòu)構(gòu)件不具備足夠的魯棒性,則結(jié)構(gòu)可能發(fā)生連續(xù)倒塌。國(guó)內(nèi)外的連續(xù)倒塌事故造成的后果觸目驚心,如英國(guó)羅南角公寓連續(xù)倒塌、美國(guó)世貿(mào)雙子塔連續(xù)倒塌以及江西豐城發(fā)電廠施工平臺(tái)連續(xù)倒塌。為研究鋼筋混凝土（RC）框架結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌機(jī)制,國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量試驗(yàn)及數(shù)值模擬,探討梁、樓板等結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及填充墻等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能的影響。避免結(jié)構(gòu)發(fā)生連續(xù)倒塌最有效的方法是對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)。本文以RC框架結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)方法為研究對(duì)象,研究?jī)?nèi)容包含以下3方面:（1）RC框架結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌試驗(yàn)收集、分析。共收集49個(gè)雙跨梁的連續(xù)倒塌試驗(yàn),分析了這些試件承載力特征、變形特征與梁跨高比的關(guān)系并給出連續(xù)倒塌條件下雙跨梁的極限變形能力的簡(jiǎn)易判別方法。對(duì)拆除不同位置柱的梁-板子結(jié)構(gòu)的能力曲線、破壞特征進(jìn)行分析,得到梁-板子結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能的基本特征。對(duì)RC填充墻平面框架連續(xù)倒塌試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)含有填充墻的平面框架在線彈性階段剛度、強(qiáng)度較高;填充墻改變了框架梁的失效模式,卻不影響試件... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：127 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

坍塌結(jié)構(gòu)底層平面圖[2]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-1-第1章緒論1.1建筑結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌問題建筑結(jié)構(gòu)在使用過程中，可能遭受多種偶然事件如地震、爆炸、火災(zāi)、強(qiáng)風(fēng)、恐怖襲擊等的作用，結(jié)構(gòu)完整性將不可避免地遭受破壞�，F(xiàn)有以可靠度理論為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論通過“放大”作用在結(jié)構(gòu)上的外荷載、“縮斜結(jié)構(gòu)所用材料的強(qiáng)度保證結(jié)構(gòu)在正常使用狀態(tài)及地震、強(qiáng)風(fēng)等的作用下具有較高的安全裕度，在一定程度上保證結(jié)構(gòu)的安全性；但這些針對(duì)完整結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論不一定能保證非完整結(jié)構(gòu)的安全性。而在前述偶然事件的作用下，結(jié)構(gòu)的完整性可能遭受損壞，若剩余結(jié)構(gòu)不能承受結(jié)構(gòu)構(gòu)件突然失效引起的動(dòng)力荷載，則結(jié)構(gòu)可能發(fā)生連續(xù)倒塌。我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)抗倒塌設(shè)計(jì)規(guī)范[1]將連續(xù)倒塌定義為“由初始的局部破壞，從構(gòu)件到構(gòu)件擴(kuò)展，最終導(dǎo)致一部分結(jié)構(gòu)倒塌或整個(gè)結(jié)構(gòu)倒塌”。表1-1是一些典型的連續(xù)倒塌案例，從這些案例可以看出：結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌可發(fā)生在施工、使用、改造、拆除等過程中，如案例1（事故報(bào)告見參考文獻(xiàn)[2]）中上海長(zhǎng)寧區(qū)廠房的連續(xù)倒塌就發(fā)生在項(xiàng)目改造過程中。該廠房樓層平面圖如圖1-1，坍塌現(xiàn)場(chǎng)如圖1-2。事故主要原因?yàn)橐粚覣軸磚墻及承重柱失穩(wěn)喪失承載力。隨后，由于剩余結(jié)構(gòu)不能承受豎向動(dòng)力荷載誘發(fā)二層A0至D軸線間結(jié)構(gòu)發(fā)生連續(xù)倒塌。事故共造成12名作業(yè)人員死亡、10名作業(yè)人員重傷、2名管理人員和1名作業(yè)人員輕傷，造成直接經(jīng)濟(jì)損失約為3430萬元。圖1-1坍塌結(jié)構(gòu)底層平面圖[2]圖1-2坍塌事故現(xiàn)場(chǎng)[2]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-4-1.2.1.2拉結(jié)構(gòu)件法拉結(jié)構(gòu)件法要求在結(jié)構(gòu)中布置足夠多的內(nèi)部拉結(jié)（縱向拉結(jié)、橫向拉結(jié)）、周邊拉結(jié)、豎向拉結(jié)，如圖1-3。DoD2016中詳細(xì)規(guī)定了拉結(jié)構(gòu)件法的設(shè)計(jì)流程與基本要求，要求在結(jié)構(gòu)的樓板中布置足夠的水平拉結(jié)、周邊拉結(jié)材料，在豎向承重構(gòu)件中布置足夠多的豎向拉結(jié)材料，從而提高結(jié)構(gòu)整體性好。對(duì)于結(jié)構(gòu)所需拉結(jié)材料的數(shù)量，DoD2016給出了基于經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)參數(shù)。該設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)流程明確，可在一定程度上能提高建筑結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌能力。圖1-3拉結(jié)構(gòu)件法示意圖1.2.1.3拆除構(gòu)件法拆除構(gòu)件法要求在結(jié)構(gòu)中依次拆除部分豎向承重構(gòu)件，驗(yàn)算剩余結(jié)構(gòu)是否發(fā)生連續(xù)倒塌；若剩余結(jié)構(gòu)發(fā)生連續(xù)倒塌，則需要對(duì)剩余結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，使其具有足夠的魯棒性，即保證結(jié)構(gòu)不發(fā)生連續(xù)倒塌。分析剩余結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌能力的方法包括線性靜力法、非線性靜力法、非線性動(dòng)力法。（1）線性靜力法線性靜力法采用線性的靜力方法分析結(jié)構(gòu)中豎向承重構(gòu)件失效的動(dòng)力過程。該方法要求拆除結(jié)構(gòu)豎向承重構(gòu)件后，在失效構(gòu)件上部且與失效構(gòu)件相鄰的區(qū)域布置放大的荷載（取結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不考慮地震作用的荷載組合乘以動(dòng)力放大系數(shù)，設(shè)計(jì)規(guī)范給出了動(dòng)力放大系數(shù)的取值方法），對(duì)剩余結(jié)構(gòu)進(jìn)行線性受力分析。該方法過程簡(jiǎn)便，僅能使用于較為規(guī)整的結(jié)構(gòu)。（2）非線性靜力法非線靜力法需借助結(jié)構(gòu)分析軟件對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗連續(xù)倒塌性能分析。該方法要求首先建立拆除構(gòu)件后結(jié)構(gòu)的3維模型，在失效構(gòu)件上部相鄰區(qū)域作用放大的荷載，其他區(qū)域仍使用常規(guī)設(shè)計(jì)時(shí)的荷載組合（不考慮地震作用）。在軟件中對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行連續(xù)倒塌分析時(shí)對(duì)至少分10步將荷載加載在剩余結(jié)構(gòu)上判斷其抗連續(xù)倒塌能力。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]帶板鋼筋混凝土框架連續(xù)倒塌理論分析[J]. 高佳明,劉伯權(quán),黃華,周長(zhǎng)泉.  工程力學(xué). 2018(07)
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[4]鋼筋混凝土單向梁板子結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌試驗(yàn)研究[J]. 初明進(jìn),周育瀧,陸新征,李易.  土木工程學(xué)報(bào). 2016(02)
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博士論文
[1]加筋高性能砂漿—粘鋼聯(lián)合加固RC框架連續(xù)倒塌性能研究[D]. 高佳明.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[2]常溫及火災(zāi)下鋼筋混凝土板的受拉薄膜效應(yīng)計(jì)算模型[D]. 張大山.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013

碩士論文
[1]CFRP修復(fù)連續(xù)倒塌RC框架結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)及方法[D]. 張海瑜.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]火災(zāi)下及火災(zāi)后約束混凝土雙向板承載性能研究[D]. 安曉莉.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3316643