鋼筋混凝土框架結構抗連續倒塌性能評估簡化方法研究

《鋼筋混凝土框架結構抗連續倒塌性能評估簡化方法研究》是依託西安交通大學，由侯健擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：鋼筋混凝土框架結構抗連續倒塌性能評估簡化方法研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：侯健
• 依託單位：西安交通大學

項目摘要

本項目擬以豎向單自由度變形假設為前提，以APM和EPP相結合的分析方法為手段，研究鋼筋混凝土框架結構抗連續倒塌性能的簡化評估方法。通過理論分析、模型試驗和數值模擬，明確在不同區域單個柱缺失條件下，鋼筋混凝土梁和板構件在不同受力或變形階段的抗連續倒塌受力機理和抗連續倒塌性能，建立其靜力抗連續倒塌簡化反應曲線，並基於能量守恆原理，建立其抗連續倒塌簡化能力曲線。基於疊加原理，根據各個構件的抗連續倒塌簡化能力曲線，及極限狀態下構件間的變形協調，建立整體框架結構的抗連續倒塌簡化能力曲線。將其與結構的需求曲線比較來判斷結構的抗連續倒塌性能，並通過框架模型結構連續倒塌試驗和已有連續倒塌事故記錄進行驗證。項目成果可用於不同鋼筋混凝土框架結構在不同區域柱缺失情況下，抗連續倒塌性能的準確快速評估，具有重要的理論意義和工程套用價值；並可為此類結構的抗連續倒塌設計提供參考。

結題摘要

房屋結構在遭受偶然荷載與作用時，如發生連續倒塌，將造成人員傷亡和財產損失，是對安全的最大威脅。“9.11”事件的慘痛教訓，已經引起全世界土木工程技術人員的極大震驚。因此，開展建築結構連續倒塌研究，已引起世界各國政府和科技工作者的重視。本項目針對鋼筋混凝土框架結構豎向連續倒塌的全過程、破壞模式和抗倒塌機制等問題開展系統深入的試驗研究、數值模擬和理論分析。分別基於樑柱子結構（兩跨梁、三根柱組成，且中柱缺失）和空間框架結構（中柱或邊柱缺失），探討了鋼筋混凝土梁構件和板構件在不同豎向連續倒塌階段的破壞模式和抗倒塌作用機制，建立了樑柱子結構和空間框架結構的抗連續倒塌力學模型，分別給出了其極限倒塌抗力的計算方法，並基於能量守恆原理，建議了鋼筋混凝土框架結構抗連續倒塌性能簡化評估方法。本項目研究成果對於進一步豐富與完善我國鋼筋混凝土框架結構抗連續倒塌設計規程及連續倒塌評估理論提供重要的理論依據和技術支持。