钢筋混凝土框架结构抗连续性

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1、钢筋混凝土框架结构抗连续性倒塌性能研究重庆大学硕士学位论文学生姓名：曹培指导教师：刘立平副教授专业：土木工程学科门类：工学重庆大学土木工程学院二O—一年五月ReseachonTheProgressiveCollapsesResistancePerformanceofReinforcedConcreteFrameStructureAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofEngineeringByCaoPeiSupervi

2、sedbyAssProf.LiuLipingMajor：CivilEngineeringCollegeofCivilEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay2011摘要①简要介绍了建筑结构连续倒塌的研究背景和意义，从连续性倒塌规范与指南修订情况、抗连续性倒塌性能评价研究、抗连续性倒塌设计方法研究和倒塌仿真与试验研究四个方面总结了国内外研宄现状。②对备用荷载路径法使用中所涉及的几个关键问题结合国外规范进行了总结和介绍，并指出了其中的注意事项，供研宄和设计人员参考并为本文后续的分析工作做了铺垫。③采用备用荷载

3、路径法中的非线性静力和非线性动力分析方法，对按中国规范设计的多个无支撑RC框架结构算例进行抗连续性倒塌性能分析。考察了跨数、跨距、楼层数和抗震设防烈度的不同对无支撑RC框架结构抗连续性倒塌性能的影响。④采用备用荷载路径法中的非线性动力分析方法以一幢10层RC框架结构为研宄对象，对比分析水平支撑增设在不同楼层的情况下，模型结构在局部构件破坏后的抗倒塌性能。⑤根据国内外抗连续性倒塌研宄现状，结合我国建筑结构抗震规范中关于抗震措施的相关规定，提出了提高结构抗连续性倒塌能力的措施。通过以上研宄，得到的主要结论如下：①与移除柱子所在跨相邻的结构构件对于局部破坏发生时内力重分配

4、的参与贡献较大，有利于提高框架结构抗连续性倒塌能力；而与移除柱子所在跨远离的结构构件对于其内力重分配的参与贡献很小，对提高框架结构抗连续性倒塌能力作用较小。①框架结构的抗连续性倒塌能力随着跨距的增加而降低。③楼层数的增加会提高框架结构的抗连续性倒塌能力，这个规律在低烈度区不太明显，而在高烈度区比较明显。④只有当抗震设计起到控制作用时，框架结构的抗连续性倒塌能力才会随着抗震设防烈度的提高而有效提高；而当非抗震设计起到控制作用时，框架结构的抗连续性倒塌能力不会随着抗震设防烈度的提高而有效提高。⑤对于位于水平支撑所在跨内柱子破坏的情况：在RC框架结构二层增设水平支撑相对于

5、无支撑框架结构而言，可以有效减小破坏柱顶点处最大竖向位移，同时还能减小与破坏柱子邻近的柱子中的轴力峰值，从而提高其抗连续性倒塌能力。对于位于水平支撑所在跨之外柱子破坏的情况：在二层增设水平支撑对抗连续性倒塌能力没有提高作用。⑥对于位于水平支撑所在跨内柱子破坏的情况：在RC框架结构二层增设水平支撑相对于在其更靠上楼层增设支撑而言，能更有效的减小破坏柱顶点处最大竖向位移，更有利于提高抗连续性倒塌性能；在RC框架结构顶层增设水平支撑相对于在其更靠下楼层增设支撑而言，能更有效加强周边构件的联系并且提高当局部构件破坏时竖向荷载重分布的能力，水平支撑可以综合体现以上两种有利作用

6、。对于位于水平支撑所在跨之外柱子破坏的情况：不同的支撑増设情况对抗连续性倒塌性能均无提高作用。关键词：连续性倒塌，框架结构，备用荷载路径法，非线性分析，影响因素ABSTRACTSincetheprogressivecollapseoftheRonanPointapartmentbuildingcausedbygasexplosioninLondonin1968,especiallyaftertheprogressivecollapseofWTCbuildingscausedbyterroristattacksinNewYorkCityinthe"9.11〃event

7、,highattentionhavebeenpaidbyvariouscountriesabouthowtoguaranteetheabilityofthebuildingstructurestoresistprogressivecollapseasaresultofaccidentalevents.Atpresent,thereinforcedconcreteframestructure(“RCframestructure"forshort)isoneofthemostextensivestructuralforminourcountry.Itssafetyp