大跨钢屋架体系的连续性倒塌与安全性能评价研究

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1、http://www.paper.edu.cnProgressiveCollapseAnalysisandSafety1AssessmentforLarge-spanSteelTrussRoof*JIANGXiao-FengEastChinaArchtecturalDesign&ResearchInstituteCo.Ltd&TongjiUniversityShanghai,P.R.China,200002jiangxf001@163.comChenYi-YiDept.ofCivilEngineeringTongjiUniversityShanghai,P.R.Chi

2、na,200092yiyichen@mail.tongji.edu.cnAbstractDuetoinitiallocalfailuresinaccidentevents,dominophenomenaorevenprogressivecollapsemightariseinsomevulnerablestructures,andconsequently,robustnessorcollapseresistancebecomesoneimportantrequirementinstructuraldesign.Becauseofitslowredundancy,tru

3、ssroofusedinlarge-scalepublicbuildingsisonesystemdifferentfromthatofframeandbearingwall,ofwhichplentifulliteraturescanbeachieved.Inordertodiscoveritspotentialrisk,progressivecollapseanalysisiscarriedoutinthispaperusingsophisticatedtoolLS-DYNA,anditsredistributionmechanismofinternalforce

4、s,dynamicresponseandfailuremodesareinvestigated.Theconceptionsofsensitivityelementandkeyelementareputforwardtoidentifydifferentresponsesofmembersduetoinitialfailures.Finally,aSafetyAssessmentMethod(SAM)basedonstaticlinearanalysisisproposedtoevaluatecollapseresistanceperformanceoftrussst

5、ructures.Keywords:steeltrussroof,progressivecollapse,safetyassessment,sensitiveelement,keyelement1IntroductionSinceseveralcatastrophiceventsinthepastyears,itbecomesasignificantconsensusthatprogressivecollapsestartingfrominitialfailureoflocalelementsshouldbeavoidedormitigatedinaccidentev

6、ents[1-2].Tieforce,alternateloadpathandspecificlocalresistancewereproposedasprimarydesignmethodstoimprovestructuralrobustnessandintegrity[3].Becauseofahighpossibilityofintendedattacksforfederalorcommercialbuildings,frameandbearingwallsystemshadbeenpaidmoreattentionstoexploreitscollapser

7、esistanceperformance[4-5].Forpublicbuildingsusingplaneorspacesystemwithlowredundancy,however,itsweakpointandvulnerabilityhavebeenoverlookedforalongtime.Focusingonsteeltrussroof,numericalanalysisandmechanismdiscussionarecarriedoutinthispaperandaSafetyAssessmentMethod(SAM)isestab

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