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1、多元减灾语境下的重点结构概念设计第37卷第4期2011年8月四川建筑科学研究SichuanBuildingScience39多元减灾语境下的重点结构概念设计方召欣,孙国寿(1.烟台大学土木工程学院,山东烟台264005;2.山东德信建设集团股份有限公司,山东烟台264001)摘要:针对重点结构设施的设防需求,提出以多元减灾为目标的重点结构概念设计.阐明结构全寿命期安全的两个不同层面(即可靠性和鲁棒性),指出多元减灾可以从改善结构鲁棒性人手.分析了能量原理用于抗灾分析的普遍适用性,在此基础上,提出从增进结构本身的消能能力同时减少
2、外界潜在的能量释放两方面开展和检验结构概念设计.最后,结合案例,给出从结构体型与空间布置,选材,结构体系,施工方案四方面实施多元减灾概念设计的主,被动措施,以期降低重点结构在灾害状况下发生不相称破坏的风险.关键词:结构体系;多元减灾;鲁棒性;消能;概念设计中图分类号:TU312.3;TU352文献标识码:A文章编号:1008—1933(2011)04—039—04Conceptualdesign0fmaj0rstructuresinthecontextofmulti-hazardmitigationFANGZhaoxin.SU
3、NGuoshou(1.SchoolofCivilEngineering,YantaiUniversity,Yantai264005,China;2.ShandongDexinConstructionGroupCo.,Ltd.,Yantal264001,China)Abstract:Conceptualdesignofmajorstructuresishighlightedwiththeaimofachievingmulti—hazardmitigation.Twointerdependentlevelsofstructural
4、safety(i.e.reliability,robustness)aredefinedandtheirrelationshipexamined.Itisarguedhereinthatmulti—hazardmitigationcallbeconductedthroughstructuralrobustnessanalysis.Moreover,giventheapplicabilityofenergy(flow)principles,multi--hazardmitigationbasedconceptualdesignw
5、illbeimplementedbyimprovingtheenergy??absorptioncapacityofstructureswhilereducingthepotentialreleaseofexternalenergy.Finally,thepaperproposesactiveandpassivemeansofmitigatingmulti?hazardfromtheviewpointsofbuildingspace,materials,structuralsystem,andconstruction,whic
6、hshouldproveusefulinreducingtheriskofdisproportionatefailureunderdisastercondition.Keywords:structuralsystem;multi?-hazardmitigation;robustness;energy??absorption;conceptualdesign0前言结构服役期间可能经历多种灾害和突发事件,如地震,极端气候条件,爆炸,针对某一种或两种灾害进行设防的做法是不完备的,无从保证持续安全.对于重点结构设施,这一矛盾尤其突出,
7、因而客观上要求将多重减灾目标统筹兼顾,实施多元减灾.常规设计将地震,风作为常规荷载来考虑,相比之下,缺乏抵御其他灾害的有效方法,甚至忽略了偶然损伤对结构体系的影响,致使结构在应对自然及人为灾害方面存有隐患.引入多元减灾反映了重点结构设施安全的内在诉求.近lO多年来,在经历北岭,阪神,集集,汶川地收稿日期:2010-02-03作者简介:方召欣(1978一),男,山东荣成人,博士,讲师,研究方向为结构诊断与防灾.基金项目:山东省高等学校科技计划项目(J09LE02);烟台大学博士启动基金(TM09B1)E—mail:fangzha
8、oxin@yahoo.com.cn震,北美魁北克等地和我国南方冻雨灾害,以及Al—fredP.Murrah联邦大楼(简称Murrah大楼)和纽约世贸中心恐怖袭击之后,各界开始反思传统安全思路在应对灾害方面所存在的不足,着手从多角度实现重点设施多元减灾的工作,有代表性的当属美国
