基于拆除构件法的框架结构教学楼抗连续倒塌分析

摘要

结构连续倒塌是指结构因突发事件或严重超载导致局部结构构件失效，继而引起结构中与失效构件相连部分连续破坏，最终形成相对于初始破坏更大范围的倒塌破坏。连续倒塌在许多情况下是不相称的过大倒塌，建筑结构一旦形成连续倒塌将产生严重后果。我国最新版《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）对抗连续倒塌设计分析做了详细介绍。基于连续倒塌破坏对建筑结构的重要影响，本文主要对其研究了以下内容:
　　（1）通过分析得到拆除构件法能较真实地评价出钢筋混凝土框架结构的抗连续性倒塌性能，并对现有规范中的四种抗连续性倒塌设计方法做了简要分析介绍。
　　（2）参考我国《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）规范，使用Midas/Building分析软件，采用线弹性静力拆除构件法，以包头地区某钢筋混凝土框架结构教学楼为基础进行了抗连续倒塌分析。通过分析得到如下结论：第一，在对结构的抗连续倒塌分析中可知适当增大梁端底面和顶面的钢筋配筋对防止连续倒塌会起到很积极的作用；第二，利用线弹性拆除构件分析中发现结构连续倒塌破坏往往是先从短跨梁开始，故在设计中要重视对短跨度梁构件的受力分析；第三，通过对结构梁的正截面受力分析，可知在拆除内部柱时结构抗连续倒塌能力最强，其次是拆除短边中柱、长边中柱，拆除角柱时结构的抗连续倒塌能力最弱。
　　（3）分别依据美国GSA规范和我国《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）规范中的两种线弹性静力拆除构件分析方法对同一栋教学楼进行了抗连续倒塌对比分析，得到：利用我国规范分析的钢筋混凝土框架结构构件的抗连续倒塌能力比GSA规范下的分析结果更保守。

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1 绪论

1.1 研究背景

1.2 结构连续倒塌的机理

1.3 抗连续倒塌的研究意义

1.4 本文的研究内容

2 钢筋混凝土结构连续倒塌的分析方法

2.1 钢筋混凝土结构倒塌过程的具体分析

2.2 结构抗连续倒塌设计的主要规范

2.3 现有规范中结构抗连续倒塌的主要方法

2.4 本文抗连续倒塌设计分析方法

2.5 本章小结

3 基于拆除构件法对教学楼的抗连续倒塌分析

3.1 工程设计信息

3.2 工程设计结果

3.3 不同跨度结构的线弹性拆除构件分析

3.4 本章结论

4 基于GSA规范及我国规范RC结构的抗连续倒塌分析对比

4.1 工程信息

4.2 GSA规范对结构的抗连续倒塌分析

4.3 我国规范对结构的抗连续倒塌分析

4.4 本章结论

结论

参考文献

在学研究成果

致谢