建筑結(jié)構(gòu)二次防御能力評估方法研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)的二次防御能力是指結(jié)構(gòu)因突發(fā)事件或局部嚴(yán)重超載而造成部分構(gòu)件突然失效時,結(jié)構(gòu)應(yīng)能自行調(diào)整內(nèi)力,阻止破壞過程的延續(xù),從而保證結(jié)構(gòu)整體不至于破壞的能力.通常結(jié)構(gòu)體系在正常使用和維護條件下的設(shè)計方法已經(jīng)成熟,但對于突發(fā)事件和局部嚴(yán)重超載下結(jié)構(gòu)的二次防御能力,還值得研究.由于偶然事件的不確定性和難以量化的特性,目前,在我國的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中,對結(jié)構(gòu)進行承載能力極限狀態(tài)分析時,并未直接考慮偶然作用對結(jié)構(gòu)的影響,只是通過條文簡單規(guī)定建筑物在偶然作用

2、下不應(yīng)發(fā)生連續(xù)性倒塌.因此,對結(jié)構(gòu)工程師而言,如何在結(jié)構(gòu)設(shè)計時考慮偶然荷載的作用缺乏具有可操作性的依據(jù).自上海申博和北京申奧成功之后,許多大型體育場館和展覽館開始興建,這些大型場館多為鋼結(jié)構(gòu)建筑物.鑒于這些大型公共建筑的重要地位和較高的安全等級要求,結(jié)構(gòu)設(shè)計時除了按一般概念對強度、剛度、穩(wěn)定進行驗算外,還應(yīng)對其進行二次防御能力的評估.本文利用概率論和結(jié)構(gòu)可靠度的有關(guān)概念,根據(jù)永久荷載和可變荷載的分布特性,結(jié)合偶然事件的發(fā)生特點,推出進行

3、結(jié)構(gòu)二次防御能力分析應(yīng)當(dāng)采用的荷載效應(yīng)組合.根據(jù)建筑物的重要性和功能要求將建筑物的二次防御能力分析分為三個層次.參考國際上已有的抵抗建筑物發(fā)生連續(xù)性倒塌的有關(guān)研究成果,結(jié)合結(jié)構(gòu)二次防御能力的具體要求,針對不同類型的偶然事件,本文建議可用備用荷載路徑方法、局部抵抗特殊偶然作用法以及間接設(shè)計法對結(jié)構(gòu)進行二次防御能力分析,并提出每一種方法的應(yīng)用條件和完整的分析過程.針對目前規(guī)范未規(guī)定偶然設(shè)計狀況下結(jié)構(gòu)允許發(fā)生局部破壞程度的現(xiàn)狀,本文提出判斷結(jié)