混凝土結(jié)構(gòu)在火災(zāi)影響下的連續(xù)倒塌

RC結(jié)構(gòu)在火災(zāi)影響下的連續(xù)倒塌研究目錄連續(xù)倒塌概念介紹連續(xù)倒塌研究的意義與現(xiàn)狀連續(xù)倒塌事件介紹結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)方法增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌能力方法RC框架結(jié)構(gòu)火災(zāi)連續(xù)倒塌分析連續(xù)倒塌概念介紹連續(xù)倒塌是指由意外事件或?yàn)?zāi)害所造成的結(jié)構(gòu)初始局部破壞所引起的整體結(jié)構(gòu)不成比例的倒塌破壞連續(xù)倒塌研究的意義與現(xiàn)狀目前建筑結(jié)構(gòu)的形式多種多樣，更趨向于大型化、復(fù)雜化隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展各種沖突，矛盾，災(zāi)害與意外事件發(fā)生的概率也在不斷增大連續(xù)倒塌研究的意義與現(xiàn)狀例如：恐怖襲擊引起的爆炸，撞擊，火災(zāi)意外事件如燃?xì)庑孤┮l(fā)的爆炸，火災(zāi)車禍引發(fā)的撞擊等都會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)帶來不同程度的損傷而單個(gè)構(gòu)件的損傷都會(huì)對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生與原破壞不成比例的影響結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌的可能性非常大因此當(dāng)下研究結(jié)構(gòu)的連續(xù)連續(xù)倒塌十分必要連續(xù)倒塌事件介紹1968年RonanPoint公寓燃?xì)獗ㄊ鹿仕沁B續(xù)性倒塌研究領(lǐng)域的開端連續(xù)倒塌事件介紹Oklahoma汽車炸彈事件默拉聯(lián)邦大樓連續(xù)倒塌事件介紹美國9.11恐怖襲擊事件Oklahoma汽車炸彈事件和911事件的發(fā)生連續(xù)倒塌問題才在世界范圍內(nèi)得到重視并開展了大量相關(guān)研究結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)方法目前世界各國提出的結(jié)構(gòu)抗連續(xù)設(shè)計(jì)方法主要包括：概念設(shè)計(jì)、

拉結(jié)強(qiáng)度設(shè)計(jì)

拆除構(gòu)件設(shè)計(jì)/替代路徑設(shè)計(jì)

關(guān)鍵構(gòu)件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)方法概念設(shè)計(jì)主要從結(jié)構(gòu)的整體性、延性、冗余度、構(gòu)造措施和關(guān)鍵構(gòu)件的判別等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念來進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)從而改善結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌能力結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)方法概念設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：（1）增加結(jié)構(gòu)的冗余度，使結(jié)構(gòu)系統(tǒng)具有足夠的備用荷載傳遞路徑（2）設(shè)置整體形加強(qiáng)構(gòu)件或設(shè)置結(jié)構(gòu)縫（3）加強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接構(gòu)造措施，保證結(jié)構(gòu)的整體性結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)方法（4）加強(qiáng)結(jié)構(gòu)延性構(gòu)造措施，保證剩余結(jié)構(gòu)的延性（5）對(duì)可能出現(xiàn)的意外荷載和作用有所估計(jì)概念設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是比較簡單，不增加額外計(jì)算工作量，因此在各類有抗連續(xù)倒塌需求的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，都應(yīng)該進(jìn)行抗連續(xù)倒塌的概念設(shè)計(jì)其缺點(diǎn)是難以量化，依賴于設(shè)計(jì)人員的水平和經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)方法拆除構(gòu)件設(shè)計(jì)：

拆除構(gòu)件設(shè)計(jì)將結(jié)構(gòu)中的部分構(gòu)件拆除模擬結(jié)構(gòu)的初始破壞通過有限元法分析結(jié)構(gòu)中部分構(gòu)件拆除后剩余結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度判斷結(jié)構(gòu)是否會(huì)發(fā)生連續(xù)倒塌結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)方法如果結(jié)構(gòu)發(fā)生連續(xù)倒塌則通過增強(qiáng)拆除后的剩余構(gòu)件來避免連續(xù)倒塌這種方法的實(shí)質(zhì)是增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的冗余度提供有效的備用傳力路徑因此又可稱為“替代路徑設(shè)計(jì)法”(AlternatePathMethod)如果一個(gè)構(gòu)件無法找到替代路徑則該構(gòu)件應(yīng)被視為“關(guān)鍵構(gòu)件”，使其具有足夠的強(qiáng)度，能一定程度上抵御意外荷載作用結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)方法非線性動(dòng)力拆除構(gòu)件法：這種方法的準(zhǔn)確度最高，十分貼近結(jié)構(gòu)真實(shí)的倒塌情況設(shè)計(jì)流程：（1）建立整體結(jié)構(gòu)的非線性數(shù)值模型（2）在結(jié)構(gòu)上施加設(shè)計(jì)豎向重力荷載結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)方法（3）按照從頂部至底部的順序，逐層對(duì)每層內(nèi)四個(gè)典型部位的框架柱（角柱、長邊中柱、短邊中柱和內(nèi)柱）進(jìn)行拆除，每次分析僅拆除一根柱構(gòu)件，然后采用非線性動(dòng)力法對(duì)拆除后的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行分析。（4）對(duì)于柱拆除后，框架結(jié)構(gòu)發(fā)生連續(xù)倒塌的工況，增加由被拆除柱直接支撐的框架梁配筋，然后進(jìn)行拆除構(gòu)件分析，如此循環(huán)，直到結(jié)構(gòu)在此工況下不發(fā)生連續(xù)倒塌為止結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)方法線性靜力拆除構(gòu)件法：現(xiàn)有的線性靜力拆除構(gòu)件法中采用分別考慮內(nèi)力折減系數(shù)（或需求能力比DCR）和動(dòng)力放大系數(shù)這兩個(gè)因素的影響真實(shí)結(jié)構(gòu)響應(yīng)結(jié)構(gòu)的線性靜力響應(yīng)非線性動(dòng)力線性靜力內(nèi)力折減系數(shù)動(dòng)力放大系數(shù)結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)流程：（1）建立結(jié)構(gòu)的線彈性計(jì)算模型，并按照從頂部至底部的順序?qū)γ繉觾?nèi)四個(gè)典型部位的框架柱（角柱、長邊中柱、短邊中柱和內(nèi)柱）進(jìn)行拆除（2）對(duì)拆除構(gòu)件后的結(jié)構(gòu)模型施加靜力荷載，并進(jìn)行靜力線彈性分析，在分析中引入動(dòng)力放大系數(shù)以考慮動(dòng)力因素的影響，從而獲得各構(gòu)件的線性動(dòng)力內(nèi)力設(shè)計(jì)值

結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)方法荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式確定：——任一構(gòu)件失效后，剩余結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值

——永久荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值——豎向可變荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值——可變荷載組合值系數(shù)——任一豎向構(gòu)件失效引起的荷載動(dòng)力放大系數(shù)

結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)方法（3）將計(jì)算得到的線性動(dòng)力內(nèi)力設(shè)計(jì)值乘以構(gòu)件內(nèi)力修正系數(shù)近似得到實(shí)際構(gòu)件中的非線性動(dòng)力抗力需求即：其中，

其中，為結(jié)構(gòu)的延性系數(shù)。對(duì)于一般鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，可取，則取

（4）設(shè)計(jì)構(gòu)件的抗力，使得

結(jié)構(gòu)抗欣連續(xù)倒導(dǎo)塌設(shè)計(jì)錢方法拉結(jié)強(qiáng)籌度設(shè)計(jì)昌：拉結(jié)強(qiáng)帶度設(shè)計(jì)爛是對(duì)結(jié)墨構(gòu)構(gòu)件繼之間的行連接強(qiáng)封度進(jìn)行穗驗(yàn)算使其挺滿足弊一定夏的強(qiáng)各度要色求以保證懼結(jié)構(gòu)的辜整體性磁和備用痕荷載傳救遞路徑際及其傳撲遞能力結(jié)構(gòu)忍發(fā)生遷倒塌稅的極底限狀?yuàn)A態(tài)為叨懸鏈索線破乖壞機(jī)籠制結(jié)構(gòu)抗壘連續(xù)倒往塌設(shè)計(jì)戒方法拉結(jié)合強(qiáng)度快設(shè)計(jì)鴉一般政通過申將實(shí)壤際超趕靜定域結(jié)構(gòu)簡化為倦靜定懸障鏈線構(gòu)鉗件來近似繁得到構(gòu)梳件之間等連接所驢需的最紹小強(qiáng)度拉結(jié)強(qiáng)欄度設(shè)計(jì)仗無需對(duì)箭整個(gè)結(jié)陶構(gòu)進(jìn)行線受力分養(yǎng)析比較滑簡便易雖行但由飽于計(jì)算瀉模型過嘆于簡化綿其參數(shù)禿的經(jīng)驗(yàn)倉性成分應(yīng)較多對(duì)于廈復(fù)雜慮結(jié)構(gòu)驚，其搬可靠細(xì)性和叉經(jīng)濟(jì)功性也今存在取問題增強(qiáng)結(jié)違構(gòu)抗連陣?yán)m(xù)倒塌工能力方箭法替代呢傳力況路徑/冗余鞭傳遞臉路徑關(guān)鍵構(gòu)起件