结构抗连续性倒塌设计简介

在简要分析国内外结构物连续性倒塌案例的基础上,介绍了我国相关设计规范中关于结构抗连续性倒塌的设计原则,设计方法,并总结了结构抗连续性倒塌设计的指导思想,以避免结构发生整体性倒塌。     

关于结构抗连续性倒塌破坏的综述

介绍了各国规范关于结构抗连续性倒塌的设计定义,指出美国的定义相对合理,综合抗连续倒塌设计原则、我国建筑结构的现实状况和现阶段结构抗连续性倒塌的研究成果,提出了结构抗连续性倒塌的设计方法、拉结强度设计方法,并给出了有关配筋构造措施。     

保证房屋结构整体性的思考和建议

近些年来，世界各地灾害频发，我国同样深受其害，其中建筑结构的破坏甚至倒塌所带来的生命及财产损失尤为巨大。目前我国关于结构整体性的考虑主要集中在《建筑抗震设计规范》和《高层建筑混凝土结构技术规程》，而具体的结构设计规范如《混凝土结构设计规范》和《砌体结构设计规范》则涉及较少。这样会导致的问题是我国非抗震区的低层建筑的整体性结构设计考虑不足，在目前地震、火灾、水灾、冰灾、山体滑坡等许多自然灾害下，轻则微损，重则倒塌。非抗震区的低层结构的整体性及结构在地震以外灾害作用下的整体性缺乏系统的、明确的条文来指导。因此如何保证上述条件下结构的整体性是一个值得深思的问题，本文就这一问题提出了一些建议。     

结构抗连续倒塌设计

安全性是结构设计中的第一原则,对于安全等级要求较高的建筑还应进行抗连续倒塌设计,即结构某部位在偶然荷载作用下发生局部破坏时,结构能保证结构的整体稳定性。本文首先阐述了结构连续性倒塌的概念,分析了结构抗连续性倒塌设计的主要方法,提出了提高结构抗连续倒塌能力的措施,最后结合案例进行了探讨,希望给类似项目提供点参考。     

意外荷载作用下建筑结构抗连续性倒塌分析

本文对建筑结构连续倒塌的原因进行分析,探讨意外荷载作用下建筑结构连续性倒塌的分析方法,提出确定失效构件位置的原则,对竖向承重构件失效后荷载的施加范围做了调整。在此基础上,对6层的钢筋混凝土框架结构进行了连续性倒塌分析。分析结果表明,按我国现行规范设计的钢筋混凝土框架结构抗倒塌能力不足。底层内柱失效后,结构存在较大的连续...     

防止框架结构连续性倒塌的措施

从控制偶然事件的发生和防止框架结构发生连续倒塌间接设计法的角度,总结和提出了一些防止框架结构发生连续倒塌的建筑和结构措施,着重阐述了加强框架结构的整体性、连续性、延性和冗余度的措施,以此提高框架结构抗连续倒塌的能力。     

建筑结构抗连续倒塌研究进展

通过对抗连续倒塌设计的提出,介绍了国外规范关于结构抗连续性倒塌的设计方法,目前国内抗连续倒塌的相关试验及研究成果以及我国规范在抗连续倒塌设计中的目标要求。在工程经验及研究的基础上,总结了提高结构抗连续性倒塌的若干措施及建议,最后提出了结构抗连续倒塌研究的发展方向。     

建设趋势

<正>我国首部《建筑结构抗倒塌设计规范》颁布实施《建筑结构抗倒塌设计规范》CECS 392:2014将于2015年5月1日起开始实施。本规范以建筑结构倒塌案例、研究成果、工程实践以及现行国家标准相关规定为基础,对现行规范规程中尚无规定、但工程设计中确实需要的建筑结构抗倒塌设计内容,做了补充;对现行规范规程中建筑结构抗倒塌设计的原则规定,进行了具体延伸,提高了可操作性,便于在工程设计中应用。     

混凝土框架结构的抗连续性倒塌设计方法

介绍了各国规范关于结构抗连续性倒塌的设计目标和有关设计规定。结合按我国规范设计的钢筋混凝土框架结构的实际情况和抗连续倒塌设计目标,在大量分析研究的基础上,提出了对我国框架结构抗连续性倒塌的概念设计方法、拉结强度设计方法和拆除构件设计法,并给出了有关配筋构造措施。     

结构工程抗倒塌设计研究综述

分析了地震、爆炸、冲击等造成结构倒塌的原因,指出了倒塌结构在设计、施工等方面存在的问题;归纳了现行规范在抗倒塌设计方面的相关内容,特别指出了中国规范在这方面的不足;总结了现有的破坏准则和抗倒塌设计方法,指出了其中的不足;最后从破坏准则、设计方法、规范修订等多个方面对今后的研究工作做了展望。     

大板结构连续倒坍问题的初步分析

在设计任何结构中,均需考虑防止由意外荷载引起的连续倒坍问题。此点在大板结构中尤为突出。大板结构的整体结构性能与接点必须考虑在结构有局部破坏情况下,能够维持平衡。亦即在当其中个别构件破损后,并容许较大变形的情况下,结构能产生新的传力路线,避免发生连续倒坍。本文根据近年在北京常用的小开间大板住宅的节点、圈梁及整体性能,在设计上进行有关防止连续倒坍问题的探讨。     

建筑框架结构设计原则及存在问题和解决措施

阐述了建筑框架结构设计遵循的原则,从概念设计和构造设计方面分析了框架结构设计中存在的问题,并提出了解决对策与处理措施,从而保证框架结构设计满足规范要求。     

基于GSA指南的RC框架抗连续倒塌的线性静力分析

结构连续倒塌分析是结构抗连续倒塌能力评定和抗连续倒塌设计的基础,已成为当前土木工程界国内外的热点研究领域.结构连续倒塌的分析方法有线性静力分析、非线性静力分析、线性动力分析和非线性动力分析4种.基于设计效率和实用性,本文采用GSA指南的静力线性分析方法,对按我国规范设计的5层钢筋混凝土结构进行连续倒塌分析,选取不同位置拆除承重构件并计算剩余结构破坏情况的性能指标DCR值,最后,根据DCR值考察其抗连续倒塌能力.     

浅谈底框—抗震墙结构设计

从抗震墙的布置原则、数量要求、布置方式、高宽比四方面入手,探讨了底框—抗震墙结构中抗震墙的设计,阐述了底框—抗震墙结构刚度比的要求,并提出了几种抗震构造措施,以期实现＂小震不坏,中震可修,大震不倒＂的抗震设防目标。     

恐怖爆炸下建筑物连续性倒塌研究进展

爆炸袭击是当前恐怖活动中最经常也是危害最大的一种方式,是造成建筑物连续性倒塌的最主要原因。近年来,随着恐怖活动的日益猖獗,建筑物连续性倒塌越来越受到工程界的关注,并已成为一个研究热点。回顾了建筑物连续性倒塌研究的历史,明确了建筑物连续性倒塌的定义、原因及其分析目的与流程。归纳分析了目前连续倒塌分析的几种方法:备用荷载路径法、局部抵抗特殊荷载法、构造设计法以及连续性倒塌仿真,详细阐述了备用荷载路径法。提出了对今后研究方向和难点的思考。     

火灾下大空间网架结构的抗倒塌分析方法

基于性能化防火设计方法和结构连续性倒塌设计方法,提出性能化抗倒塌分析方法,并通过开发相应的有限元程序模块(FireStru)连接具体的火场模拟结果,实现结构火灾反应计算过程。其中采用的非线性静力分析方法可以进行结构在局部构件破坏后的抗倒塌分析,并判断结构是否倒塌、是否局部倒塌或是否整体倒塌。最后,通过一具体的体育场馆结构进行验证,从而为其在火灾下的结构安全提供科学依据。     

Assessment of the Progressive Collapse Resistance of Double-Layer Grid Space Structures Using Implicit and Explicit Methods

A double-layer grid space structure is a conventional long span structure used where large column-free areas are required. Due to its’ large indeterminacy and the redundancy of its structural configuration, it is normally considered in design practice, that progressive collapse will not be triggered when the loss of an individual member occurs. However, research and several prior accidents have shown that progressive collapse could occur following the loss of some critical members when the structures are subject to abnormal loading such as heavy snow. To investigate the structural behavior of this type of structure, a 3D finite element model of a double-layer space structure grid was built by the authors, several collapse scenarios have been investigated using an implicit method which follows the alternative path method defined in GSA. In addition, case studies have been made using the explicit method which is to simulate the whole process of the structural collapse. In the analysis, different members failure or support collapses were studied. The response of the structure was investigated and the correspondent potential of progressive collapse was discussed in detail. Methods to mitigate the progressive collapse of this type of space structure have also been recommended.     

Building Design for Abnormal Loads and Progressive Collapse

Abstract:   A progressive collapse is a structural failure that is initiated by localized structural damage and subsequently develops, as a chain reaction, into a failure that involves a major portion of the structural system. The collapse of the Ronan Point Tower in Canning Town, London, United Kingdom in May, 1968 prompted numerous efforts to develop structural design criteria for progressive collapse resistance. A series of papers and reports appeared in the decade following the Ronan Point collapse, and attempts were made to implement provisions addressing progressive collapse and enhancing general structural integrity in codes and standards. Improved building practices and design procedures to control the likelihood of progressive collapse now are receiving heightened interest by engineers, architects, and standards organizations in the aftermath of the tragedy of September 11, 2001. Advances in the science underlying structural design and the development of structural reliability and risk analysis tools now permit design strategies that would have been considered infeasible 30 years ago. This article provides a critical appraisal of key research products that provide a basis for designing a structural system to withstand local damage without the development of a general structural collapse, and identifies strategies that currently are feasible to implement in the General Design Requirements in ASCE Standard 7, minimum design loads for buildings, and other structures. The article concludes with a discussion of research challenges to further enhancement of design practices, with particular emphasis on needed support for structural engineering analysis and design from advanced computation and information technologies.