锈蚀对网壳结构抗连续性倒塌性能的影响

发生在水泥生产线建(构)筑物空间网格结构节点、支座处的锈蚀易导致相关的杆件失效,引发建(构)筑物空间网格结构连续性倒塌。通过有限元数值模拟,研究了实际服役结构在不同锈蚀年限下抗连续性倒塌性能的变化情况。动力响应过程中单层网壳结构最大应力达到静力作用下的1.5倍,部分杆件屈服,相邻节点位移达结构跨度的1/500~1/300。双层球面网壳结构冗余度高,抗连续性倒塌性能较好。

混凝土框架结构的抗连续性倒塌设计方法

现阶段,在建筑行业中,很多建筑设计架构均是基于正常荷载完成的。然而,各地地质情况存在着差异,所以一旦产生突发事件,很可能因建筑结构缺乏抗压能力和抗连续倒塌能力,从而引起倒塌事故。本文立足于混凝土框架结构的连续性倒塌的原理,对其设计意义与原则进行了探究,并对设计方法进行了分析,以期为我国混凝土框架结构搭建事业的发展提供有效的理论依据,促进我国房屋建设事业抗震能力的提高。

江门站复杂支承屋盖结构稳定及抗连续性倒塌分析

江门站站房是由上部空间钢结构和下部钢筋混凝土结构组成的混合结构体系。空间钢结构包含顶部大悬挑钢网架屋盖和钢筒壳支承屋盖结构,钢筒壳支承屋盖结构空间尺寸大,杆件受力复杂,结构冗余约束度不高。为了得到整体空间钢结构的稳定性能水平和抗连续倒塌能力,对整体空间钢结构进行了屈曲特征值分析、非线性屈曲分析及抗连续性倒塌分析。结果表明,钢筒壳杆件面外计算长度系数小于1.6,整体空间钢结构具有较高的整体稳定性和刚度,对初始缺陷不敏感;单根关键杆件失效后,结构仍具有一定的抗连续倒塌能力,结构安全可靠。

框架结构不同刚度节点抗连续性倒塌性能分析

应用线性静力分析和非线性力分析的方法,对框架结构连续性倒塌性能进行分析计算,结果表明:线性静力分析时,全刚性节点的结构发生连续性倒塌需要的荷载是半刚性节点结构的1.167倍;非线性动力分析时,半刚性节点结构在3.0s时发生连续性倒塌,而全刚性节点结构未发生连续性倒塌.

中小学框架结构教学楼抗连续性倒塌分析

汶川地震和玉树地震造成大量建筑物倒塌和重大人员伤亡,结构的抗连续倒塌分析再次引起工程技术人员的重视。为了研究中小学教学楼在常规设计条件下是否具有抗连续倒塌能力,本文按照现行规范设计了两栋典型的抗震设防烈度分别为7度和8度的中小学框架结构三维模型,依照有关规范中提出的抗连续倒塌的基本规定,采用弹性静力分析方法对拆除柱后剩余构件能否满足承载力要求进行判断。最后还分析了楼板对抗连续倒塌的影响及梁的悬链线机制。结果表明,按现行规范设计的中小学教学楼部分构件仍不能完全保证具有抗连续倒塌能力。

钢筋混凝土框架结构房屋的抗连续性倒塌设计

历次地震中,钢筋混凝土框架结构房屋的倒塌造成了严重的人员伤亡。本文针对钢筋混凝土框架结构房屋进行了初步定性分析,以框架结构教学楼为例指出房屋中的关键构件与易损构件重合是导致使结构倒塌的重要原因,为钢筋混凝土框架结构结构的抗震和抗倒塌设计提供了一些建议。

关于结构抗连续性倒塌破坏的综述

介绍了各国规范关于结构抗连续性倒塌的设计定义,指出美国的定义相对合理,综合抗连续倒塌设计原则、我国建筑结构的现实状况和现阶段结构抗连续性倒塌的研究成果,提出了结构抗连续性倒塌的设计方法、拉结强度设计方法,并给出了有关配筋构造措施。

单跨门式刚架抗连续性倒塌设计与分析

单跨门式刚架连续性倒塌具有突发性、不可预测性等特点,且造成的破坏性大,在设计中应引起足够重视。文中以"备用荷载路径法"为指导,利用数值分析方法研究结构倒塌。以一典型物流类单跨门式刚架为例,采用通用有限元分析软件ANSYS对结构进行弹塑性静力分析,深入地认识结构的倒塌过程及荷载-位移变化特征。基于"二次传力路径法"的设计思想,通过增加冗余构件,增设备用传力路径,提出的门式刚架纵向加强抗倒塌解决方案,经数值分析验证,是经济有效、合理适用的。

强台风作用下低矮建筑结构抗连续性倒塌方法

采用目前方法设计建筑结构抗连续性倒塌方法时,没有模拟低矮建筑结构的连续性倒塌过程,导致方法存在倒塌率高、相对失效概率高、位移检测误差大和失效时间长的问题。提出强台风作用下低矮建筑结构抗连续性倒塌方法,采用PKPM软件构建有限元模型,对建筑结构在强台风作用下的连续性倒塌进行模拟,获取相关数据,分析低矮建筑结构在强台风作用下的非线性静力与动力抗力需求之间存在的关系,由此实现低矮建筑结构抗连续性倒塌研究。实验结果表明,所提方法的倒塌率低、相对失效概率低、位移检测误差小和失效时间短。

RC框架抗连续性倒塌设计及抗震设计比较

随着科技日益发展,各种新技术逐渐应用到建筑工程建设中。建筑结构连续倒塌事件频繁发生,严重威胁到公共安全,已成为社会大众谈论的火热话题。同时,随着地震灾害的频繁发生,对建筑结构也造成严重的威胁。因此,本文以RC框架为基点,对其抗连续性倒塌设计、抗震设计对比予以探讨。

混凝土框架结构的抗连续性倒塌设计方法研究

当前许多结构都是在正常荷载基础上进行设计的,而一旦发生突发事件使得荷载增加,就会导致结构的抗连续倒塌能力不足,致使出现连续倒塌事故,给人们的生命安全和财产安全带来了严重的威胁,基于以上,本文简要分析了混凝土框架结构连续性倒塌的机理,并研究了其抗连续性倒塌的设计方法,旨在提升混凝土框架结构的稳定性。

混凝土框架结构的抗连续性倒塌设计方法

介绍了各国规范关于结构抗连续性倒塌的设计目标和有关设计规定。结合按我国规范设计的钢筋混凝土框架结构的实际情况和抗连续倒塌设计目标,在大量分析研究的基础上,提出了对我国框架结构抗连续性倒塌的概念设计方法、拉结强度设计方法和拆除构件设计法,并给出了有关配筋构造措施。

单跨门式刚架抗连续性倒塌设计研究

单跨门式刚架在偶然荷载作用下局部构件(梁或柱)失效引起整体结构的连续性倒塌具有突发性、不可预测性等特点,并且所造成的破坏性强、危害性大、影响深远,在设计中应引起足够重视。以"备用荷载路径法"为指导,利用数值分析方法研究了结构倒塌,并以一典型物流类单跨门式刚架为例,采用通用有限元分析软件ANSYS对结构进行弹塑性静力分析,深入地认识结构的倒塌过程及荷载-位移变化特征。最后基于"二次传力路径法"的设计思想,通过增加冗余构件和增设备用传力路径,提出了门式刚架纵向加强抗倒塌解决方案,并通过方案比选,得到简单易行、合理有效、经济适用的最优方案。

框架结构整体刚度对抗连续倒塌性能影响研究

为了研究框架结构整体刚度对抗连续倒塌的影响,本文提出一种整体等效为局部的分析抗连续倒塌的非线性静力方法,并应用有限元软件Abaqus中梁单元建立一榀框架结构,验证等效方法的可行性;然后去除失效柱,分析侧向刚度和失效柱点上层结构刚度的改变对失效点最大抗力的影响。结果显示随着侧向刚度的改变,最大抗力的差别都在3%以内,而随着上层结构的刚度的改变,最大抗力基本一致,这表明侧向刚度和上层结构刚度对最大抗力的影响很小,可忽略。这为研究抗连续倒塌提供一种简单有效的方法。

包头现代中学教学楼框架抗连续倒塌分析

本文分别根据GSA(General Services Administration)2003规范和我国《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010规范下的线性静力拆除构件分析方法对包头市某框架结构教学楼进行了抗连续倒塌对比分析,由于两种方法的加载模式和评估指标均不相同,所以不能由理论计算比较两种方法的分析结果.本文通过具体对一栋结构的抗连续性倒塌分析得到:我国规范的线性拆除构件法对结构的抗连续性倒塌分析要比GSA规范下的分析方法得到的结果更保守.

基于Pushdown方法的全装配式混凝土框架结构抗连续倒塌研究及灵敏度分析

通过非线性静力Pushdown分析及灵敏度计算方法,对影响多层装配式混凝土框架结构抗连续倒塌性能的不确定性参数进行评估。首先以某牛腿-插销杆-角钢连接形式的全装配式混凝土框架子结构静载试验研究为基础,利用OpenSees有限元软件对该试验过程进行数值模拟,计算所得的结构荷载-位移曲线及失效模式均与试验结果较好吻合。在此基础上,对试验过程中的插销杆失效模式进行了参数优化分析,结果表明可通过增大螺杆直径或采用高强螺杆等方式增强插销杆的抗剪强度,从而有效提高结构二次防倒塌能力;其次,设计了一榀四跨七层的全装配式混凝土框架结构及相应的现浇结构,分别对拆除首层中柱和边柱两种不同失效工况下剩余结构的抗连续倒塌性能进行了非线性静力Pushdown计算;并通过选取包含荷载、材料以及结构几何尺寸等在内的15个不确定性参数,利用Tornado图形法对各不确定性参数的灵敏度进行了分析。结果表明,在中柱和边柱失效工况下,该多层全装配式框架结构在压拱阶段的极限承载能力分别较现浇结构低约18.5%和22.8%左右;同时纵筋屈服强度、混凝土抗压强度、楼面恒荷载、活荷载及梁纵筋截面积等不确定性参数对采用该连接形式的整体结构抗连续倒塌性能影响较大,而混凝土弹性模量、柱纵筋截面积、纵筋弹性模量、箍筋截面积以及梁宽尺寸等参数不确定性对结构性能影响相对较小,在结构设计阶段可忽略其变异性造成的影响。

钢筋混凝土框架结构抗连续倒塌设计方法的研究

钢筋混凝土框架结构具有很好的抗震性能,但也不代表它不会因为地震而倒塌,我国是地震多发国家,据统计,每年我国都有很多人因为地震而伤亡,其中一部分伤亡就是因为钢筋混凝土框架结构发生连续性倒塌,虽然框架结构发生连续性倒塌并不是整个人员伤亡的主谋,但我们还是必须的重点注意。下文对关键构件和易损构件进行分析,找到引起框架结构发生连续性倒塌事故的主要原因—关键构件与易损构件的重合。

钢桁架结构施工全过程力学分析与抗倒塌性能研究

钢桁架结构在施工过程中常伴有内力重分布,研究其在施工全过程中的结构内力变化规律与抗倒塌能力,对保障钢桁架结构的施工安全意义重大。本文以雄安科创园体育馆钢桁架施工为研究对象,采用现场实测与数值模拟相结合的方法进行施工全过程力学性能与抗倒塌性能分析。研究表明,实测数据与数值模拟结果吻合度较高,验证了数值模拟方法的有效性;经方案优化及论证,通过设置钢绞线辅助施工方法使得施工更为简单、快速、安全;单外侧钢柱失效并不能引起结构倒塌,双外侧钢柱失效具有倒塌风险,结构具有一定的安全储备。

提升抗连续倒塌能力的钢框架梁柱刚性节点设计理念与方法

以方钢管柱隔板贯通式节点为研究对象,为提高其抗连续倒塌性能,提出了采用改进型全螺栓连接和加固型栓焊连接的钢框架梁柱刚性节点设计方法。通过试验及有限元模拟分析,考察不同连接构造的节点在中柱失效工况下的性能。结果表明:改进型全螺栓连接构造能够延缓下翼缘断裂,使节点子结构在更大的变形下保持传力截面的完整性,弯曲机制和悬索机制提供的抗力能同时发展至较大的值;加固型栓焊连接构造保证下翼缘连接板件在焊接连接失效后继续有效传力,且使螺栓孔壁局部承压塑性破坏优先发生,传力截面在更大的变形下能保持其完整性,梁端轴力可达到全截面轴拉屈服承载力,悬索机制提供的抗力可充分发展。因此,改进型全螺栓连接构造与加固型栓焊连接构造可提高结构的抗连续倒塌能力,验证了设计方法的可行性。

大跨度正交正放与正交斜放空腹夹层板力学性能对比分析

为对比正交正放与正交斜放空腹夹层板性能的差异,基于ANSYS、SAP2000建立大量模型,分析边梁截面尺寸、表层板厚度、上肋和下肋截面尺寸、结构长跨比对两者刚度的影响,层高对结构频率的影响以及基于变换荷载路径法对两者的抗连续性倒塌性能分析。结果表明:边梁截面尺寸与混凝土表层板厚度的增加可以明显地提升结构刚度;上、下肋截面高度为主要影响结构刚度的参数且截面尺寸增大可以提升结构刚度;结构的长跨比大于1.5时,选用正交斜放的放置形式更好;高层建筑中正交斜放空腹夹层板的自振频率更具优势;正交斜放空腹夹层板的抗连续性倒塌能力更优秀;正交斜放空腹夹层板的刚度从多个方面优于正交正放空腹夹层板。