防止建筑物连续倒塌的措施

结构因偶然作用发生局部破坏后,整体结构受影响的程度日益受到结构工程师的关注,减轻结构体系发生连续倒塌的程度可通过对建筑物的合理布局和构造措施.文中根据偶然事件的发生特点把偶然作用对建筑物的影响分为3个阶段,分述各个阶段防止连续倒塌的有效措施.     

关于荷载及荷载效应组合等若干问题的讨论

1前言 荷载设计值如何定义，经过组合以后的荷载效应（如内力等）有无标准值等诸如此类的问题。看来似乎很简单并无深究之必要。实则不然，有相当一部分工程技术人员乃至规范的编制者，在这些问题的认知上，同《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（以下简称《荷载规范》）及《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001（以下简称《统一标准》）中的规定往往是不完全一致的。这其中有人们认识上的原因，也有规范编制上的原因。本文拟就此类问题发表一孔之见，希冀通过讨论达到裨补阙漏有所广益之效。     

偶然荷载结构抗连续倒塌的设计方法

对于结构抗连续倒塌的设计研究,国外的设计规范中相继作了相关的抗倒塌要求规定,但是这些规范给出的只是概念性的要求,没有可操作可实施的设计方法,国内的设计规范此方面的研究还是空白。因此目前结构设计难以实现抗连续倒塌的性能设计。本文采用静力非线性有限元倒塌分析法,进行连续倒塌计算分析,提出与中国设计规范背景相适宜的、具有可操作性的抗连续倒塌设计方法。     

结构分析软件中的二次分析探讨

在结构分析中,有很多需要利用前一次的计算结果来确定下一次的计算参数以进行二次分析的情况,据此提出了结构二次分析的理念,二次分析的结果才是工程真正可用的计算结果。结合常用结构分析软件,从结构整体分析、具体结构类型和结构构件三个层次详细阐述了在结构分析中需要进行二次分析的原因和依据,并对具体设计给出了操作性强的实用方法,以期对今后更准确地利用结构分析软件进行结构设计提供一些有益的借鉴。     

预应力混凝土结构荷载效应组合及正截面承载力设计计算的建议

针对现有的预应力混凝土正截面设计计算公式存在的局限性，结合相关规范和国内外的研究成果，给出预应力混凝土结构的各种荷载效应组合，并建议了预应力荷载的分项系数。     

竖直荷载作用下半刚性组合结构的实用设计方法

尽管半刚性连接和楼板组合效应在钢框架设计中的优点已被广泛证实，但在实践工程中却较少采用，首要原因是缺乏合适的实用设计方法。在此提出了一种针对竖直荷载作用下半刚性组合结构的实用设计方法。该方法可以用于正常使用极限状态下半刚性组合结构的连接、梁柱的设计。同时也确定了用于计算梁挠度的梁柱连接的转动刚度以及柱的有效长度系数。     

基于荷载结构法的隧道微膨胀性围岩二次衬砌受力安全性研究

文章依托某一实际工程,基于荷载结构法原理,分析隧道二次衬砌在设计支护参数下不同位置膨胀压力与围岩压力共同作用下的安全性,以及所能抵御的最大膨胀力。研究表明:边墙局部膨胀的危害性比全环膨胀更大,同样围岩级别及支护参数,同样的膨胀压力水平下,边墙局部膨胀计算得到的安全系数更低;不是所有情况都需要对支护进行加强,V级围岩边墙局部膨胀能承受的膨胀力只有260 kPa,但膨胀力试验表里最大膨胀力为253 kPa,两者很接近,说明安全储备不足。     

深基坑抽水回灌的二次效应分析

深基坑的降水回灌会引起基坑周围地下水位和土的物理性质和力学性质改变。基坑内抽出的水回灌到潜水含水层,引起潜水位上升,在水位变化带内土体含水量增大,ｃ、φ值减小,水、土压力都发生了改变。当基坑内抽出的水回灌到深层的承压含水层内时,承压水头上升,不利于基...     

隧道复合式衬砌荷载结构法计算方法的探讨

探讨了将隧道复合式衬砌的两层衬砌结构作为整体考虑,采用荷载结构法计算内力的方法,对采用整体计算和初期支护、二次衬砌按比例分担荷载的计算结果进行了比较,得出了有指导意义的结论。     

隧道衬砌结构可靠度分析的二次二阶矩法

隧道衬砌多为曲墙式，且所受荷载复杂，不易用解析的方法求得衬砌各个截面的荷载效应，一般情况下都要用数值法求解。在隧道衬砌结构可靠度分析中，常用较为简单的一次二阶矩法，并结合随机有限元法进行分析，但精度较低。虽然有很多高精度的结构可靠度分析方法，但大多太复杂或计算时间长，不适用于隧道结构的可靠度计算。经过对算法的比较分析，提出一种简单、实用的二次二阶矩法，与随机有限元法相结合，进行隧道衬砌结构的可靠度分析，并给出了具体步骤和算例，结果表明该法具有较高的精度。     

动力备用荷载路径法的力学机理分析

备用荷载路径法是结构连续性倒塌分析中最常用的方法.根据备用荷载路径法的力学机理,建立了中间底柱破坏后固支梁的等效结构动力计算模型,分析了框架结构中常见的柱瞬时失效情况下梁的动力响应,得到了梁的位移时程曲线以及静载作用下梁的挠度曲线.对比分析表明,瞬间移除梁的中柱后梁的挠度可以达到静力作用挠度的2倍.研究表明,结构连续性倒塌分析时瞬时移除构件后梁的动力效应不可忽略,动力条件下的备用荷载路径法为框架结构连续性倒塌等效静力分析中荷载的确定提供了依据.     

偶然事件下框架结构抗连续倒塌分析

戴高乐机场发生坍塌事故后,结构体系局部发生破坏后对整体结构的影响程度愈来愈受到结构工程师的关注。本文作者研究了偶然事件对框架结构的影响特点,分析了框架结构在偶然作用下的破坏规律,以此确定采用备用荷载路径方法和局部抵抗特殊偶然作用法分析框架结构抗连续倒塌能力的具体操作方法。     

荷载效应最不利组合的简化判别

以实例证明新荷载规范增加由永久荷载效应控制组合的必要性,并推导出简化判别最不利荷载效应组合的方法。该方法可靠、简单,便于应用。     

《建筑结构荷载规范》有关问题的探讨

该文探讨的是《建筑结构荷载规范》中有关荷载效应控制的组合、地下室抗浮、地下室外墙和底板的荷载组合以及消防车等效均布荷载的确定等内容。     

空间网架结构的连续倒塌分析

在偶然荷载作用下,结构的局部构件可能发生初始破坏从而导致结构的连续性倒塌。文章基于有限元软件LSDYNA,采用变换荷载路径法对空间网架结构破坏后的倒塌进行了力学分析和仿真,并且分析讨论了结构的关键构件。模拟结果表明增大关键构件的截面及提高材料的失效应变,可显著提高空间网架结构的抗连续倒塌能力,将有可能避免结构倒塌。     

爆炸荷载下钢筋混凝土框架结构连续倒塌分析方法比较

运用显式动力有限元分析软件LS-DYNA建立了一个四层两跨钢筋混凝土框架结构的有限元模型,并对其施加爆炸荷载,在爆炸荷载仅引起结构关键柱失效的情况下,研究了不同比例距离爆炸荷载作用下钢筋混凝土结构的动力响应及倒塌过程;同时采用美国国防部2009年出台的建筑物抗连续倒塌设计规范UFC 4-023-03中推荐使用的替代传力路径法对相同的四层钢筋混凝土框架结构进行了非线性动力连续倒塌分析。通过比较研究上述数值分析结果,揭示了UFC 4-023-03规范推荐使用的替代传力路径分析方法的不足,进而对考虑爆炸荷载作用的结构抗连续倒塌分析设计方法的改进提出了设想。研究结果表明:通过引入爆炸荷载放大系数来考虑爆炸荷载作用的影响具有更广的适用范围。     

长期荷载作用对钢-竹组合梁力学性能影响

为研究钢-竹组合工字形梁经历长期荷载作用后的力学性能,以竹胶板厚度、钢板厚度、含钢率为参数设计2组共12个试件,其中一组经过1 a的长期荷载作用后进行受弯破坏试验,另一组直接进行短期受弯试验,对比研究长期荷载作用对组合梁极限承载力衰减、挠度变形、构件延性、截面应变等方面的影响;同时基于有效惯性矩法对组合梁破坏时的挠度进行计算分析.结果表明:组合梁破坏试验现象与其含钢率有关,一般表现为下翼缘竹胶板脱胶开裂,随着含钢率的增加,组合梁破坏范围逐渐向上部扩散;长期加载后,组合梁延性发生改变;竹胶板长期受拉或受压对组合梁的影响基本相同,组合梁中性轴位置未发生改变;组合梁极限承载力衰减程度与竹胶板厚度、钢板厚度、含钢率均有关;由挠度计算公式得到的计算值与试验值吻合较好,误差均在10％以内.     

玻璃承重结构的设计计算方法分析

近年来玻璃承重结构在实际工程中得到了越来越广泛的应用,但对于这种结构的设计理论相对较少.本文介绍了玻璃承重结构的分类状况,由非线性大挠度理论得出了各种不同结构的计算方法,并给出了四边简支玻璃楼板和玻璃肋板的设计实例.     

受竖直向上荷载作用的门式刚架塑性分析

门式刚架多用轻型屋面,在沿海等强风地区屋面风吸力可成为向上的荷载,一般刚架塑性弯矩计算公式或图表求解刚架内力已不能适用,如何考虑特定风荷载作用下结构的受力与变形是刚架设计施工中必须解决的实际问题。根据结构塑性分析的机动法原理,提出在向上荷载作用下无加腋单跨刚架塑性弯矩的算法。     

水平荷载作用下钢框架预制混凝土抗侧力墙体装配式结构的简化计算方法

为研究水平荷载作用下钢框架 预制混凝土抗侧力墙装配式结构体系（SPW体系）内力和位移的简化计算方法,提出了结构体系的简化计算模型,根据弹性理论建立结构体系的平衡微分方程,提出反映结构侧向刚度的参数λ,结合边界条件求解了在均布侧向荷载、倒三角侧向荷载和顶部集中侧向荷载作用下结构体系的内力与侧向位移计算公式,采用有限元法对简化计算方法的可靠性进行了验证,并进行了误差分析。研究结果表明:有限元分析值与简化计算值较为接近,简化计算方法能够较为准确地计算SPW体系在水平荷载作用下的内力和位移,可靠性较好。