提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想和方法

地震灾害的频发,看到了建筑结构抗地震倒塌能力提升的重要性。文章从建筑结构抗地震倒塌能力的设计视角出发,探析了提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想,希望给予现代建筑结构设计一些意见。     

提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法

近年来,我国部分地区地震现象频繁发生,我国的高层建筑设计在地震频发的现代面临愈加高难度的需求和挑战。地震灾害的发生要求我国高层建筑的设计在抗地震能力及抗倒塌能力方面具备更高设计水准,从而较大程度延长高层建筑的寿命和稳固性,达到极佳的抗震效果,确保居民安全。本文主要围绕提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法展开分析,提出优化设计方法,旨为我国建筑结构设计提供新思路。     

提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法

房屋建筑是人们生活中必不可少的一部分,在房屋的保护下,人们的生活质量才有可能进一步的提升,因此确保房屋的建造质量,对于提高人们的生活质量有非常重要的意义,房屋结构的优劣是防震能力的关键,本文对建筑物结构抗地震倒塌能力的设计思路与使用的方法进行了深入的探索,提出了几点建议。     

提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法探究

建筑物的抗震防塌设计成为了现今建筑工程设计环节关注的重点问题之一。本文通过简述建筑结构的抗震防倒塌设计基本要求和建筑抗震防塌设计的基本思想,探究了建筑抗震防塌设计的基本方法。     

提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法

工程结构的抗震能力是社会抗震防灾系统的第一道防线。建筑物的倒塌是造成地震灾害的主要原因。建筑物在地震中的破坏程度,大体决定了震害的严重程度。因此,建筑结构的抗震能力,特别是抗地震倒塌能力,是地震区抗震防灾能力的最重要组成部分。文中运用系统科学的思想,介绍了提高建筑结构整体抗震能力的设计思想,结合汶川地震中建筑震害的教训,重点针对建筑结构抗地震倒塌能力,讨论了建筑结构抗震设计中应注意的问题和改进建议。研究结果表明:建筑结构系统的安全储备分为基本安全储备、整体安全储备与意外安全储备三个层次。结构的整体抗震能力和抗地震倒塌能力取决于整体安全储备和意外安全储备,意外安全储备不足是汶川地震建筑结构震害严重的主要原因。结构系统的意外安全储备主要来自其鲁棒性、整体稳定性和整体牢固性。目前对于结构系统的整体安全储备和意外安全储备的研究很不够,结构设计规范的相关规定和要求也有待进一步完善。     

地震作用下建筑结构倒塌失效准则分析

通过分析总结房屋倒塌的震害特征,给出建筑结构倒塌定义;从结构倒塌失效的力学机理入手,将结构倒塌总结为强度失效倒塌、刚度失效倒塌及稳定性失效倒塌等三类,分别给出三种倒塌失效失效准则的具体计算公式及方法,并规定当结构满足其中任一失效准则时,即可判定结构进入倒塌临界状态;文末对结构倒塌判定的基础——构件损伤破坏的失效准则进行了探讨,提出并总结了构件地震损伤破坏的评判方法。算例表明,本文提出的结构倒塌失效准则概念清晰,应用方便,与已有倒塌准则相比,在没有显著增加计算量的同时,保证了结构地震倒塌判断的充分性与准确性。     

提高建筑结构抗震倒塌能力的设计思路研究

本文从实际情况出发,简单介绍了建筑结构抗震能力的设计思路。并结合汶川地震的教训,重点针对建筑结构的抗倒塌能力进行了讨论,并进一步提出了可行的建议,希望使建筑物的质量以及抗震倒塌的能力能够得到明显地提升。     

提高建筑结构抗震倒塌能力的设计思路研究

本文从实际情况出发,简单介绍了建筑结构抗震能力的设计思路。并结合汶川地震的教训,重点针对建筑结构的抗倒塌能力进行了讨论,并进一步提出了可行的建议,希望使建筑物的质量以及抗震倒塌的能力能够得到明显地提升。     

从汶川地震震害谈建筑结构抗连续倒塌设计方法

在5·12汶川特大地震中,许多建筑物发生了连续倒塌。本文结合该次地震造成的建筑物连续倒塌震害,介绍分析了建筑结构连续倒塌的定义、原因以及抗连续倒塌主要设计方法,并对我国抗连续倒塌设计研究提出建议,为我国深入研究和尽快完善建筑结构抗连续倒塌设计提供参考。     

基于一致倒塌风险的建筑抗震评价方法研究

建筑结构的抗震能力、尤其是抗倒塌能力设计目标应根据其所在场地未来一定设计使用年限内可能遭遇的地震危险性来设定。首先介绍了基于动力增量分析（IDA）的结构倒塌易损性分析方法,随后结合地震危险性分析,分别给出了结构抗倒塌能力和结构所面临地震危险性的概率模型,进而根据结构在未来一定设计使用年限内的倒塌概率,对建筑结构的抗地震倒塌风险进行定量评价,并给出了相应的计算方法。以一座7度抗震设防的RC框架结构为例,计算了该RC框架结构在3个同为7度抗震设防而地震危险性不同地区的地震倒塌风险,指出仅以抗震设防烈度作为建筑结构抗震设计的依据所存在的不足,建议应基于一致倒塌风险进行结构抗震设计,并提出了相关结构抗震设计方法需开展的研究工作。     

建筑结构倒塌过程模拟与防倒塌设计

针对结构性能的数值模拟方法进行了综合分析,基于离散单元法提出了结构倒塌分析的理论模型。通过试验研究了混凝土块体间碰撞的力学行为,并结合扩展的数值分析建立了混凝土块体在不同碰撞形式下的计算模型。针对建筑物内的局部爆炸作用,在分析构件反应的基础上采用离散单元法对结构平面及空间倒塌过程进行了数值模拟。建立了适用于任意加载路径的材料弹簧力-位移本构关系,据此分析了地震作用下钢筋混凝土框架结构以及砌体结构空间倒塌过程。采用基于OpenGL的图形建模技术,实现了结构倒塌过程数值模拟结果的三维可视化。模拟结果与振动台模型试验结果及工程实测结果比较表明,所采用的离散单元法适合结构大变形阶段的分析。为提高计算效率和精度,有必要采用多尺度的模拟分析。另外,对不同荷载及作用下建筑结构抗倒塌设计方法进行了总结。并指出结构参数对抗连续倒塌性能的影响、结构倒塌机理、实用的防连续倒塌设计方法以及地震作用下结构防倒塌定量设计方法等方面尚待深入研究,以便建立相应的防倒塌设计规范。图15参21     

基于文献调研的我国建筑结构地震倒塌风险概率评估

基于文献调研,搜集和整理了我国近年来关于建筑结构地震倒塌易损性方面的研究成果,建立了我国建筑结构地震倒塌易损性数据库。基于经典的Cornell地震风险概率计算公式,分别以谱加速度和峰值加速度为地震动强度参数,计算了我国建筑结构的地震倒塌风险概率。通过与美国抗震设计规范FEMA P750和欧洲学者建议的关于建筑结构地震倒塌风险的相关要求进行对比,对我国建筑结构的地震倒塌风险水平进行了评估。分析结果表明:由于我国现行抗震设计规范GB 50011—2010中并未对结构地震倒塌风险做一致性要求,因此,我国建筑结构的地震倒塌风险概率结果分布较广;随着建筑结构抗震设防等级的提高,其地震倒塌风险概率也随之增加;相比于美国规范和欧洲学者研究成果,我国现行抗震设计规范尚不能对结构的地震倒塌风险进行有效控制。     

建筑结构抗连续性倒塌研究进展与发展趋势

偶然荷载作用下结构可能会发生局部破坏而引起大范围或整体结构的连续性倒塌,建筑结构的连续性倒塌已经成为严重威胁公共安全的重要问题和土木工程学科的前沿课题.2001年美国"9·11"世贸大楼倒塌事件后,国内外学者聚焦结构抗连续性倒塌研究,对不同类型结构的倒塌机理、鲁棒性评价及设计方法等进行了深入研究,取得了诸多代表性的成果...     

建筑工程抗震的概念设计

概念设计就是要用“概念”进行分析和判断,控制结构的耗能和薄弱部位,运用力学特性,用整体概念来考虑结构的整体方案,详细阐述了建筑概念设计的内容,包括：1）选择对建筑抗震有利的场地和地基;2）建筑的布置;3）设置抵抗地震的多道防线,避免因部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失能力或对重力的承载能力;4）选择延性好的结构体系与材料四个方面。     

基于性能设计方法在超限高层抗连续倒塌设计应用

我国抗震设计规范提出"小震不坏、中震可修、大震不倒"的设防目标,其中,"中震可修、大震不倒"的第二、第三水准设防目标,主要是采用经验调整系数及构造加强措施来实现,缺乏定量的计算分析。本文应用基于性能抗震设计的方法,采用静力非线性有限元倒塌计算原理,分析框架结构在大震作用下的破坏机理,对结构"大震不倒"进行定量分析,确保结构实现抗倒塌的设计目标。并结合一个超限高层实例,验证倒塌计算结果与振动台实验结果的相符性。     

Progressive collapse resisting capacity of tilted building structures

In this study, the progressive collapse resisting capacities of tilted buildings are evaluated on the basis of arbitrary column removal scenario. As analysis model structures both regular and tilted moment‐resisting frames, structures with outrigger trusses, and tubular/diagrid structures are designed, their progressive collapse resisting capacities are evaluated by nonlinear static and dynamic analyses. It turns out that the tilting of the structures requires increased steel tonnage due to the increased p‐delta effect. In addition in the tilted structures the plastic hinges are more widely distributed throughout the bays and stories when a column is removed from a side or a corner of the structures. With the analysis results, it is concluded that the tilted building structures, once they are properly designed to satisfy a given design code, may have at least an equivalent resisting capacity for progressive collapse caused by sudden loss of a column. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

对多层砌体结构房屋抗震设计的反思

从力学角度出发,探讨了地震作用对砌体结构的影响,介绍了砌体结构房屋的震害情况,阐述了学校在抗震方面存在的缺陷,鉴于此提出了学校房屋设计时应注意的事项,以避免或减少地震灾害带来的损失.     

建筑结构抗震设计课程教学方法探讨

对建筑结构抗震设计课程存在的教学内容多、理论与实际联系不紧密、不能及时掌握学生学习状态的问题进行了分析,并探讨了提高教学质量的改革措施,以达到理想的教学效果。