抗连续倒塌

摘要： 萍乡奥体中心体育场由看台结构和钢结构屋盖组成。看台采用钢筋混凝土框架结构,支承钢结构屋盖的柱由钢管柱向下过渡为钢管混凝土叠合柱、钢筋混凝土柱从而优化基础;钢结构屋盖采用树状分杈柱支承的钢管桁架结构,屋盖结构由径向桁架、环向桁架、格栅桁架及支撑等部分构成。详细介绍了体育场看台及钢结构屋盖的荷载取值和主要构件的典型截面;对看台2层超长混凝土结构进行温度应力分析,并根据分析结果提出了相应的防裂措施;采用SAP2000软件对钢结构屋盖进行了考虑几何非线性及材料非线性的双非线性整体稳定性分析;对钢结构屋盖进行了抗连续倒塌分析;采用ANSYS软件对分杈柱节点进行了有限元分析。分析结果表明结构的各项指标均满足相关规范的要求;钢结构屋盖具有适当的抗连续倒塌能力;分杈柱节点构造安全可靠。

摘要： 本工程屋顶层东侧整层挑出,悬挑长度16.80m,并在悬挑端南北向封闭形成U形悬空办公空间。悬挑结构采用钢桁架方案,并通过多方案比选确定满足建筑要求、结构安全及经济合理的桁架形式。详细介绍了悬挑结构承载力、变形、抗连续倒塌、楼盖舒适度、楼板应力及复杂节点等专项分析。结果表明:悬挑桁架向主体结构内部延伸一跨、支撑桁架的框架柱内设置型钢、悬挑桁架做成刚接节点等措施可有效保证结构承载力、变形及抗倒塌能力,通过调整楼板厚度和配筋及控制合理的施工顺序可以有效减小桁架变形造成的楼板拉压内力。

摘要： 为满足建筑立面和使用要求,金桥国培中心采用悬挂结构系统。悬挂结构系统由核心筒、悬挂桁架、吊柱和楼盖结构组成。结合项目特点,介绍塔楼结构选型以及悬挂系统各结构体系与布置。在核心筒中设置黏滞阻尼墙,减小主体结构承担地震作用,作为对单重抗侧力结构体系的一种有效加强措施。对悬挂结构的整体受力性能进行全面分析,验证结构性能整体指标均满足规范的要求。对悬挂结构的关键问题进行专项分析,包括楼板效应分析、活荷载不利分布分析、抗连续倒塌分析以及楼板振动舒适度分析等,评价局部结构受力的可靠性,并提出相应的加强措施。通过罕遇地震弹塑性时程分析,证明悬挂结构满足抗震性能要求。

摘要： 阐述了弹簧阻尼支座减振原理,给出了其构造形式,介绍了拆除构件法中采用非线性动力分析方法的计算原理,以第三届亚洲青年运动会体育场钢结构屋盖作为研究对象,对拉杆系统连续失效情况下结构的响应进行分析,研究弹簧阻尼支座对结构抗连续倒塌性能的影响。结果表明:体育场钢结构屋盖的抗连续倒塌能力良好,拉杆系统连续失效结构悬挑端最大竖向位移为387 mm,挠度为1/90,不会导致结构整体倒塌;构件拆除后,结构立即进入运动状态,结构动能、应变能、悬挑端竖向位移、支座腹杆应力均在拆除瞬间陡增,达到峰值后逐步减小,并随时间增加反复振荡,最后趋于稳定,结构重新达到稳定平衡;采用非线性动力方法计算的悬挑端竖向位移、关键杆件应力略大于静力分析方法,偏于安全;弹簧阻尼支座能有效减小结构动力响应,提高结构防连续倒塌能力,其减振效果受弹簧和阻尼共同影响;当结构采用了弹簧阻尼支座等消能部件时,对结构进行抗连续倒塌分析时应采用非线性动力分析方法考虑消能部件的有利影响。

摘要： 为了对偶然荷载作用下结构的抗连续性倒塌进行可靠度研究,采用OpenSEES软件建立钢框架连续倒塌分析数值模型,考虑到钢框架结构材料和荷载的不确定性,使用拉丁超立方抽样方法生成钢框架结构随机样本,并采用随机Pushover算法对钢框架结构进行分析,计算得到X、Y两个方向不同地震水平下各钢柱承载能力及变形能力的可靠度指标,根据抗震可靠度相关理论确定目标可靠度指标,通过比较各柱的可靠度指标和目标可靠度,对结构在地震作用下最可能失效构件进行识别。基于所识别的最可能失效构件,结合所生成的100组钢框架结构随机样本,采用拆除构件法对钢框架结构在单柱失效和多柱失效等工况下进行抗连续倒塌IDA分析,得到随机IDA分析曲线。通过结构连续倒塌极限状态方程,计算得到损伤结构发生连续倒塌的概率及连续倒塌条件可靠度指标。采用基于风险的结构连续倒塌概率表达式,分析地震作用下钢框架结构发生局部破坏后的连续倒塌全概率可靠度,为准确评价钢框架结构在地震作用下的抗连续倒塌能力提供依据。

摘要： 结构的连续性倒塌一直是土木工程领域关注的焦点,现阶段各个国家关于连续倒塌的规范在设计方法以及具体规定上均有所差异。回顾了抗连续倒塌研究的发展历史,梳理了国内外抗连续倒塌设计规范中的不同规定,对国内外抗连续倒塌规范的设计方法进行了归纳总结,比较了各国规范安全等级划分方式以及验算时荷载组合的异同,并对破坏发生范围的界定做了详细对比,为将来形成统一的规范提供一定参考。

摘要： 结构连续倒塌会造成严重生命财产损失,高层建筑在偶然作用发生时应具有适宜的抗连续倒塌能力。采用《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)的拆除构件法和附加侧向偶然作用法计算分析了海口双子塔-南塔结构抗连续倒塌性能,结果表明剩余构件的应力比满足抗连续倒塌要求;动力弹塑性计算方法复核验算结果表明,结构因构件拆除而产生的动力效应并不明显,剩余构件均未出现塑性行为。两种方法均表明海口双子塔-南塔结构具有良好的冗余度和抗连续倒塌能力。

摘要： 张家界马戏城主馆屋盖是国内少见的带有大质量悬挂子结构的弦支穹顶屋盖,对其屋盖进行抗连续倒塌性能评估,先对结构进行了杆件敏感性分析,确定结构重要构件,然后采用替换路径法分别拆除弦支穹顶、子结构的重要构件,对屋盖结构进行了非线性动力分析。结果表明:拉索及支座处径向桁架下弦杆是整个屋盖的重要构件;拆除外圈环索引起的结构整体响应最剧烈,拆除靠近支座径向桁架下弦杆会引起结构较明显的局部响应;子结构中,悬挂于径向桁架上弦的矩形格构柱沿柱截面失效,会使楼面梁局部变形过大,所有拆除工况均不会引起屋盖结构的倒塌;该带悬挂子结构的弦支穹顶钢屋盖冗余度高,具有较强的抗连续倒塌性能。

摘要： 贵州黄果树游客集散中心钢结构建筑造型复杂,主体采用三筒体连接的大跨空间桁架结构体系,很好地实现了建筑造型及功能要求。采用MIDAS系列计算软件,重点阐述了大跨度及大悬挑区域的楼盖舒适度分析,对整体结构模型进行屈曲稳定分析和抗连续倒塌分析,同时对关键节点进行有限元协同分析,确保结构受力合理、安全可靠。研究结果可为大跨空间结构选型及设计要点提供有益借鉴。

摘要： 为研究一种外包钢管栓筋连接的装配式钢筋混凝土框架结构的抗倒塌性能,完成了3根足尺装配式整体式长柱试验.首先使用有限元软件SAP2000中的多段线性塑性连结单元提出了一种简化的装配式柱模型,模拟出了该柱-柱节点,并与试验结果比较.然后采用抽柱法对一栋6层外包钢管栓筋连接的装配式框架结构和现浇框架结构进行连续倒塌分析,分别抽除首层角柱、首层长边中柱、首层短边中柱、首层内柱四种工况,得到了抽柱后的关键构件内力、位移时程曲线;最后通过Pushdown曲线分析装配与现浇结构的倒塌机制.研究结果表明:多段线性塑性连接单元较好地模拟了装配式柱-柱节点,模拟值与试验值比较吻合;在设计荷载作用下,四种工况中内柱的破坏对装配结构影响最大,其位移比现浇结构大了72.2％;在抗力曲线中发现,角柱破坏时是装配结构梁机制的承载力最低的情况,比现浇结构小了25.4％,内柱破坏时是装配结构悬链线机制的承载力最低的情况,比现浇结构小了33.1％.最终得出需要加强装配结构的内柱和边柱及其相邻梁构件的截面尺寸和配筋,以及外包钢管的厚度来提高其刚度,本文可为此类装配式结构的后续工程应用提供一种抗倒塌设计参考.

摘要： 国内外对建筑结构抗连续性倒塌的研究倍受关注.以美国规范GSA2003中抗连续倒塌设计规定的施加荷载及拆除构件方法为依据,针对一十层钢框架实际工程,按照纯框架结构方案和钢框架-支撑结构两种方案进行结构设计,并分别对结构进行抗连续倒塌分析.计算结果表明,支撑能显著提高结构的抗倒塌性能.

摘要： 本文通过对两个典型结构布置的15层钢筋混凝土框剪结构的抗连续倒塌性能分析,检验了按照我国现行《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)设计的高层钢筋混凝土框架剪力墙结构的抗连续倒塌性能.其中一个结构按照接近规范下限的要求进行设计,另外一个结构的设计则偏于保守.通过非线性动力拆除构件法的分析表明,高层钢筋混凝土框架剪力墙结构的抗连续倒塌能力存在显著差异.如果结构中的剪力墙相互连接贯通,仅部分剪力墙发生初始破坏,则剩余的剪力墙具有很强的内力分布能力,能够有效抵抗连续倒塌的发生.框架部分的抗连续倒塌性能则取决于结构设计的冗余度.如果原始设计较为保守,则框架部分的抗连续倒塌能力较强,可完全满足抗连续倒塌要求;若原始设计按规范下限要求进行,则框架部分的抗连续倒塌能力不足,需要进行专门的抗连续倒塌设计。

摘要： 介绍了美国国防部在2009年出版的用于结构抗连续倒塌的设计准则UFC 2009。与以前的版本(UFC 2005)相比，UFC 2009作了较大的修订，主要体现在以下几个方面：判定结构抗连续倒塌要求的方法、拉结力法、备用荷载路径法、改进的局部抗力法，分析方法。本文有助于理解UFC 2009设计准则，并期望为相关的科研选题提供参考。

摘要： 对钢筋混凝土楼板倒塌破坏全过程在定性了解的基础上进行定量分析计算，利用有限元程序LS-DYNA对钢筋混凝土楼板进行了连续倒塌的碰撞仿真分析，通过模拟计算总结了其抗连续倒塌能力与楼板各项参数(板厚、配筋率、钢筋间距)之间的关系，为钢筋混凝土楼板在考虑连续倒塌时的参数设计提出了一些建议。并对结构抗突变事件能力进行评估，达到最终方便工程实践应用，对结构连续倒塌进行可靠预测和控制的目的。

摘要： 采用替代路径法对华为上海基地多层吊楼结构进行抗连续倒塌设计。根据结构受力特点，确定了计算模型及去除的关键构件位置。材料强度设计值、荷载组合以及构件失效准则参考美国和我国相关规范中的要求。吊楼整体或大部坠落则认为结构破坏。计算表明，由于常规设计时吊楼具有合适的冗余度和较高的安全储备，吊楼通过了抗连续倒塌验算。

摘要： 三亚海棠湾国际购物中心项目钢结构分为主入口、后入口及连桥、挑檐、采光顶等多个部分,其中主入口设计难度最大,本文介绍主入口钢结构设计中的难点和重点及相关的研究.主入口钢结构屋顶为设有6道屋面立体桁架的自由曲面钢格栅结构,由3组共6榀实腹式箱型截面钢拱支撑,并通过两道屋顶边桁架分别与两座混凝土主楼顶部采用固定铰支座相连接.钢拱嵌固于地下室混凝土柱顶,跨度约为50m,每榀钢拱各通过6组V撑在立体桁架处与屋面钢格栅连接.文章围绕以下几点进行了分析和研究:1)考虑地震作用下两座混凝土主楼异向振型对主入口钢结构的影响,采用整体结构计算模型进行抗震分析及钢构件验算.2)对于钢拱这一关键构件,考虑周边构件实际约束情况,通过有限元分析得到拱的平面内外计算长度.3)假定强震作用下钢格栅屋顶与钢拱之间的个别连接构件(V撑)失效,考察结构是否满足抗连续倒塌设计要求.

摘要： 石家庄省会体育中心项目包括体育场、体育馆综合体和游泳跳水馆,本文介绍体育馆综合体屋顶钢结构设计.屋顶钢结构大部分区域采用双向正交正放网架结构,局部为单层钢梁结构,两者通过一道伸缩缝断开.文中采用上部钢结构与下部混凝土结构组合后的整体结构模型进行计算,围绕以下几点进行分析和研究:1)经过四种方案对比,选择既有利于网架结构温度内力释放、又有利于下部混凝土框架支承柱受力的支座约束条件.2)对结构采用性能化设计方法,合理设定抗震性能目标,进行整体结构在小震、中震、大震作用下的计算分析,保证整个结构特别是结构关键部位的抗震性能。3)分析中部连接网架发生折断情况下的结构抗连续倒塌能力.

摘要： 主要介绍了华为上海基地中多层吊楼钢结构的设计.吊楼部分采用了钢框架-压型钢板混凝土组合板,上部转换构件采用了钢板梁和型钢柱方案,探讨了该类型结构的杆件和节点设计,并做了竖向振动分析、结构舒适度评估和抗连续倒塌的验算,可供同类工程参考.

摘要： 2010版《混凝土结构设计规范》新增了3.6节防连续倒塌设计原则,其中对重要结构的防连续倒塌设计,规范规定可采用局部加强法、拉结构件法和拆除构件法进行设计.本文仅对拉结构件法进行探讨,利用SAP2000分析工具对一个4层钢框架进行动力时程分析,分析移除柱后剩余结构的内力以探讨拉结机理.研究阐明，失去一根柱后，剩余结构的拉结主要靠相邻的梁来承担，即移除柱后相邻的梁形成梁-拉结或悬索-拉结模型，对失去角柱则形成悬臂-拉结模型。移除柱后，相邻的梁及柱是荷载重分布的主要受力者。由梁形成的水平拉结应与竖向承重构件进行可靠连接，以使水平拉结产生作用，因此竖向承重构件除承受重力荷载外，还应能承受拉结力，拉结力的连续性应由钢结构的型钢连接及钢筋混凝土结构中的纵筋连接来保证。

摘要： 2010版《混凝土结构设计规范》新增了3.6节防连续倒塌设计原则,其中对重要结构的防连续倒塌设计,规范规定可采用局部加强法、拉结构件法和拆除构件法进行设计.本文仅对拉结构件法进行探讨,利用SAP2000分析工具对一个4层钢框架进行动力时程分析,分析移除柱后剩余结构的内力以探讨拉结机理.研究阐明，失去一根柱后，剩余结构的拉结主要靠相邻的梁来承担，即移除柱后相邻的梁形成梁-拉结或悬索-拉结模型，对失去角柱则形成悬臂-拉结模型。移除柱后，相邻的梁及柱是荷载重分布的主要受力者。由梁形成的水平拉结应与竖向承重构件进行可靠连接，以使水平拉结产生作用，因此竖向承重构件除承受重力荷载外，还应能承受拉结力，拉结力的连续性应由钢结构的型钢连接及钢筋混凝土结构中的纵筋连接来保证。

摘要： 本发明公开了一种抗震与抗连续倒塌框架梁柱连接节点，包括预制梁、预制柱，预制梁的一端紧贴预制柱的一侧，预制梁与预制柱的连接处设置对称的连接角钢，连接角钢包括第一翼缘和第二翼缘，第一翼缘与预制柱一侧相连，第二翼缘与预制梁之间设置摩擦片，第二翼缘上设置与预制梁轴向平行的槽道，第二翼缘、摩擦片与预制梁通过长螺杆一相连，长螺杆穿过槽道、预制梁、摩擦片的预留孔，将两侧的第二翼缘与预制梁通过螺栓压紧。本发明在地震荷载作用下，梁柱连接可以通过连接角钢的张开或者闭合塑性变形耗散地震能量，此时螺栓的预紧力能够阻止连接角钢的第二翼缘与预制梁和摩擦板之间的相对滑动。

摘要： 本发明公开了一种基于弯折腋板提高刚性连接结构的抗连续倒塌性能的系统，包括钢框架梁及钢框架柱；钢框架梁的端部连接于钢框架柱的侧面上，钢框架梁的上下侧均设置有弯折腋板，其中，弯折腋板的一端固定于钢框架梁上，弯折腋板的另一端固定于钢框架柱上，该系统能够有效提高刚性连接结构的抗连续倒塌性能。

摘要： 一种适用于钢‑混凝土组合结构抗连续倒塌的杆式液压联动机构，其中杆式液压联动机构包括拉杆、内阻式液压阻尼器、销轴、销座，所述销座分别安装于钢管‑混凝土柱和钢梁上翼缘位置，拉杆和液压阻尼器的一端通过销轴分别与钢管混凝土柱和钢梁上的销座相连，二者的另外一端通过销轴相连。本申请专利主要应用于钢‑混凝土组合结构的凸角柱位置，意在为凸角柱的抗连续倒塌提供一种备用传力路径，防止凸角柱在意外事件(如撞击、爆炸等)作用下失效后导致结构出现连续性倒塌。本申请结构简单，施工安装便利，可靠性高，不影响结构的正常使用，适合应用于钢‑混凝土组合结构中。

摘要： 一种可提高结构抗连续倒塌性能方法，提升梁端极限转动能力，从而充分利用纵筋在应变集中区域外的受拉性能，以更完全地发挥悬链线作用。在近梁端区增配与混凝土局部脱粘的纵向短钢筋，短钢筋布置在梁截面半高位置，使得近边柱梁端顶部纵筋或近中柱梁端底部纵筋断裂后继续提供抗力，以防止结构发生连续倒塌。所述纵向短钢筋与混凝土局部脱粘通过在短钢筋表面外包热缩聚烯烃管实现。本发明还提供了所述的梁截面半高位置增配短钢筋的梁‑柱子结构的极限承载力计算方法。本发明提出的抗连续倒塌设计技术具有易于实践、不会显著影响结构抗震性能及经济性好的优点，给出的极限承载力分析模型具有简单但准确的特点。

摘要： 本发明公开了一种索穹顶结构抗连续倒塌性能评价及优化方法。所述评价方法，包括(1)对于每一类构件获得移除该构件前后索穹顶结构在荷载作用下的位移向量；(2)计算其变化率，作为所述构件的重要性指标；(3)计算所有类别构件的平均重要性指标，作为该索穹顶结构的抗连续倒塌性能评价指标；(4)评价所述索穹顶结构的抗连续倒塌能力。本发明引入构件重要性指标评价各类构件在结构抗连续倒塌中的重要性，并以其平均值作为索穹顶结构的抗连续倒塌性能量化评价指标，可靠、有效。该评价方法所需的计算量较小，无需过多外部因素假设，可用于索穹顶结构复杂的拓扑结构优化过程。

摘要： 本发明公开了强动力荷载下钢筋混凝土结构抗连续倒塌性能测试系统，解决现有技术无法定量确定爆炸等强动力荷载作用下钢筋混凝土结构抗连续性倒塌性能的技术问题。本发明包括用于固定钢筋混凝土结构试件两端的固定装置，用于给钢筋混凝土结构加载强动力荷载的加载机构，以及分别与固定装置和强动力加载机构相连接的PC机；钢筋混凝土结构上设有将集中的强动力荷载转换为分布式爆炸荷载的转换机构；该试验装置测得的结果可以快速计算出钢筋混凝土结构在爆炸荷载作用下的损伤程度。本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，可以快速高效模拟测试爆炸等强动力荷载作用下钢筋混凝土结构抗连续倒塌性能。

摘要： 本发明公开了一种抗震抗连续倒塌的钢结构波形钢管节点构件，包括波形钢管、钢柱及钢梁；所述波形钢管包括第一平板、第二平板、SMA形状记忆合金板及波形板，SMA形状记忆合金板的一端及波形板的一端均固定于第一平板上，SMA形状记忆合金板的另一端及波形板的另一端均固定于第二平板上，第一平板固定于钢柱上，第二平板固定于钢梁上，该构件能够有效解决传统钢结构节点抗震抗连续倒塌能力不足导致结构发生破坏的问题。

摘要： 本发明提供一种提高框架抗连续倒塌能力的节点，涉及建筑结构领域；包括：框架柱；框架梁，所述框架梁的一端与所述框架柱的翼缘固定连接；连接板，与所述框架梁的腹板固定连接；弯折钢筋，所述弯折钢筋的一端与所述框架柱的翼缘固定连接，所述弯折钢筋的另一端与所述连接板固定连接。本发明的优点在于：当框架结构发生大变形时，弯折钢筋被拉直提供轴向拉力，实现节点处可替代传力路径从而为框架结构抵抗连续倒塌提供第二道防线。

摘要： 本实用新型公开了一种基于装配式结构的抗连续倒塌性能实验平台，包括实验台，所述实验台的后侧面安装有电机，所述实验台的竖直部分上转动安装有两个转轴，所述转轴的一端安装有伸缩杆，其中一个所述转轴的另一端与电机的输出轴固定连接，两个转轴上设置有传动组件，实验台的上表面通过两个滑动组件滑动安装有两个L形板；本基于装配式结构的抗连续倒塌性能实验平台，通过设置转轴、伸缩杆和敲打板，利用电机带动转轴转动，进而使得伸缩杆带动连动杆转动，配合连动杆与框架相配合的作用，使得两个滑板相对滑动，再配合驱动组件和敲打板的作用，对装配式结构的侧面进行反复敲打工作，进而提高了对装配式结构的检测质量。

摘要： 本实用新型公开了强动力荷载下钢筋混凝土结构抗连续倒塌性能测试系统，解决现有技术无法定量确定爆炸等强动力荷载作用下钢筋混凝土结构抗连续性倒塌性能的技术问题。本实用新型包括用于固定钢筋混凝土结构试件两端的固定装置，用于给钢筋混凝土结构加载强动力荷载的加载机构，以及分别与固定装置和强动力加载机构相连接的PC机；钢筋混凝土结构上设有将集中的强动力荷载转换为分布式爆炸荷载的转换机构；该试验装置测得的结果可以快速计算出钢筋混凝土结构在爆炸荷载作用下的损伤程度。本实用新型结构简单、设计科学合理，使用方便，可以快速高效模拟测试爆炸等强动力荷载作用下钢筋混凝土结构抗连续倒塌性能。