钢筋混凝土多层框架结构抗连续倒塌分析

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1、浙江建筑，第29卷，第4期，2012年4月ZhejiangConstruction，Vo1．29，No．4，Apr．2012钢筋混凝土多层框架结构抗连续倒塌分析Analysisonpreventionofprogressivecollapseofmulti—storeysteelreinforcedconcreteframestructure葛晓梅GEXiao．mei(杭州市建筑设计研究院有限公司，浙江杭州310001)摘要：在国内外关于结构抗连续性倒塌的研究现状及主要成果基础上，总结了结构抗连续性倒塌设计方法，运用PKPM软件作为计算手段，采用拆除构件法对钢筋混凝土框架结构进行抗连续性

2、倒塌能力研究。关键词：偶然荷载；连续性倒塌；钢筋混凝土框架；拆除构件法中图分类号：TU375．4文献标志码：B文章编号：1008—3707(2012)04—0010一O3主要破坏，然后分析剩余结构在自重和外部荷载作1连续倒塌的概念用下的内力重分布，检查结构构件或连接超出设计结构连续倒塌¨是指在特定类型的偶然荷载承载力后的破坏和整体结构的倒塌敏感性，以此来作用(比如爆炸、撞击等)发生时或发生后，结构发评价结构抵御连续倒塌的能力。生局部破坏，这种破坏从结构初始破坏位置沿构件局部加强法是对多条传力途径交汇的关键部位进行传递，造成与初始破坏不相匹配的大范围破坏和可能引发大面积倒塌的重要构件，通过

3、提高安全储甚至整个建筑物倒塌。连续倒塌一旦发生，一般会备和变形能力，直接考虑偶然作用的影响进行设计。造成很严重的人员伤亡和财产损失，并产生恶劣的构造设计法是通过构造措施来加强结构的连续社会影响。因而，越来越受到公众的关注和研究者性和延性，维持结构的稳定性。目前，各国研究人员的重视。国外已对结构的抗连续性倒塌进行了长期对构造措施法的研究集中在分析结构拉结体系对结的研究，并制定了相应的设计规范。我国新出版的构的连接性、延性和冗余度的影响。拉结体系是指《混凝土结构设计规范(GB50010-2010)》也新增通过设置水平和垂直拉结筋，有效地将结构连接在了防连续倒塌设计原则这一章节。防连续倒塌设计

4、一起，增加连续性和延性，使结构具有“搭桥”能力。是混凝土结构设计中需要考虑的因素。结构的某一竖向承重构件破坏时，其上的水平构件中的拉杆通过拉索悬链线作用，改变原传力路径，使2连续倒塌的分析方法荷载由其相邻构件承担，从而限制破坏的发展，提高目前连续倒塌分析的方法主要有：拆除构件法、结构的抗连续倒塌能力。局部加强法、构造设计法以及连续倒塌仿真连续倒塌仿真综合运用固体力学理论和非线性分析一引。有限元数值分析技术，对结构连续倒塌过程进行模拆除构件法通过有选择性的移除一根或几根主拟仿真，了解连续倒塌破坏的全过程，为结构抗连续要的竖向受力构件，模拟偶然作用对建筑物的直接倒塌设计提供依据。收稿日期：2

5、012—02—02作者简介：葛晓梅(1978一)，女，河北邢台人，工程师，从事结构设计工作。第4期葛晓梅：钢筋混凝土多层框架结构抗连续倒塌分析3．2计算分析3钢筋混凝土多层框架结构抗连续倒塌(1)分别拆除底层中柱边柱和角柱(A4一A6，分析B4一B6)，在拆除底层中柱B4(B轴交4轴)后，结构在竖向荷载作用下，与失效柱紧邻的柱B3、B5、笔者应用中国建筑科学研究院开发的PKPM程A4、C4的位移和配筋都发生了较大的变化，见图2。序，建立了平面钢筋混凝土框架结构模型，采用拆除可见，失效柱退出工作后其内力基本由与其紧邻的构件法，将框架的中柱、边柱和角柱分别移除，通过柱承担，离失效柱越远，其内

6、力和变形越小。因此，SATWE有限元进行弹性分析，得出构件配筋和位移与失效柱紧邻的柱及与其相连的梁在柱失效后是结的数值，通过对数值的变化特征进行对比分析，总结构进行内力传递和重分布的关键构件。防连续倒塌出框架结构不同部位柱的缺失给整体带来的影响大设计时，增强失效柱周边构件的承载能力和延性，如小。并运用此分析方法，对柱距、抗震设防烈度等因采用通长配置配筋，使楼板和梁充分发挥其悬链效素进行分析。应；采用超静定结构体系，提高结构的冗余度，发展新3．1框架模型的建立的传力机制，将柱破坏后释放的荷载成功传递到相邻框架信息：平面开间为6000×5=30000mm，受力构件上。使结构具有多个荷载传递路

7、径，对于提进深为6000×3=18000mm，框架高度为3000×高结构的抗连续倒塌能力具有十分重要的意义。4=12000mm，柱截面尺寸400mmx400mm，主梁截面尺寸300mm×500mm，次梁截面尺寸250mm×400mm，板厚110mm。见图1。图2拆除底层中柱模型分析图在了解了传力机制是以失效柱为中心向外传播后，我们就很容易理解拆除中柱，结构抗连续性倒塌图1构架结构平面布置图能力较强；边柱次之；角柱最差。这一结论也被前