建筑结构防连续倒塌分析与设计方法研究进展
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非抗震设计框架结构抗连续倒塌性能的试验研究的开题报告题目:非抗震设计框架结构抗连续倒塌性能的试验研究一、研究背景和意义随着城市化进程的迅速发展,高层建筑和桥梁等大型工程的数量不断增加。
其中,框架结构作为常用的建筑结构体系,其在设计和施工过程中受到的关注越来越多。
然而,在一些历史悠久、老旧的建筑中,由于抗震设计标准相对较低,框架结构在地震时会出现连续倒塌的情况,造成生命财产严重损失。
因此,如何提高框架结构在地震时的抗连续倒塌能力成为一个热门的研究方向。
二、研究内容和方法本研究将采用试验研究的方法,通过搭建模拟试验台,对一些具有代表性的非抗震设计框架结构进行抗连续倒塌性能的测试。
具体研究内容包括以下方面:1.选择研究对象和试验参数。
在国内某一特定地区选取10座具有代表性的非抗震设计框架结构作为研究对象,确定其试验参数,包括构件材料、截面尺寸、连接形式等。
2.搭建试验台。
在试验室中搭建模拟试验台,采用模拟地震波的方法,模拟不同等级的地震作用。
3.进行试验。
在试验台上对所选框架结构进行不同级别的地震作用测试,记录下其变形情况、破坏形态和失效原因,分析试验结果。
4.分析试验结果。
通过对试验结果的分析,总结出框架结构在地震时的表现和抗连续倒塌能力,并探究影响框架结构抗连续倒塌能力的因素。
三、预期成果和意义本研究的预期成果包括:1.对不同等级的地震波下非抗震设计框架结构的抗连续倒塌性能进行测试,获得一定的试验数据。
2.总结出框架结构在地震时的表现和抗连续倒塌能力,并探究影响框架结构抗连续倒塌能力的因素。
3.提出框架结构抗连续倒塌能力提高的思路和建议,为相关部门和设计单位提供参考。
本研究的意义在于:1.通过试验研究,可以更加深入地了解框架结构在地震时的表现和抗连续倒塌能力,为优化框架结构设计提供科学依据。
2.对提高框架结构在地震时的抗连续倒塌能力具有重要的理论和实践意义,有助于保障人们的生命财产安全。
3.相关研究成果可以为国家有关标准的修订提供参考,提升建筑工程抗震性能水平。
梁柱单一构件失效对结构整体稳定性的影响摘要:自然灾害和恐怖袭击导致的结构连续性倒塌事件,往往会造成巨大的人员伤亡和社会财富损失,并产生不良的社会影响。
近年来,抗连续性倒塌设计与分析方法的研究越来越受到重视,已成为结构工程界的一个研究热点。
一些国家已经制定了相应的防止连续性倒塌的设计规范,但我国规范中尚无抗连续性倒塌的详细设计方法,还存在各种问题需要解决。
本文对抗连续性倒塌设计与分析的若干基本问题进行了探讨,并以一具体结构模型为例,分析总结了按照我国现行抗震规范设计的钢筋混凝土框架结构的抗连续性倒塌能力。
本文的主要工作如下:(1)简要介绍了框架结构连续倒塌的研究背景和意义,总结了国内外研究现状以及存在的问题,并说明了本文研究的目的和内容。
(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总结和介绍,并指出了其中的注意事项,供研究和设计人员参考并为本文后续的分析工作做了铺垫。
(3)简单介绍了ANSYS软件,说明了ANSYS软件的一般流程。
(4)采用备用荷载路径法中的非线性静力分析方法以一幢7层框架结构为研究对象,分析模型结构在局部构件破坏后的抗倒塌性能。
关键词:框架结构;连续性倒塌;备用荷载路径法;ANSYSAbstract: Building progressive collapse caused by Accidents and terrorist attacks, usually leads to great casualties and wealth lost , and may also have a badly social impact. In recent years, more and more research effort has been focused on the method for structural design and analysis to prevent progressive collapse. Progressive collapse of building structures has become a research hotspot in structural engineering. Design codes for the prevention of progressive collapse are available in some countries. However, there are no detailed design methods to resist progressive collapse in Chinese codes. There are various problems need to be solved. In this thesis, some basic problems of design and analysis for resisting progressive collapse are discussed. The capacity to resist progressive collapse for RC frame structures,designed according to the codes for seismic design of buildings, is analyzed using a specific structure model.The main work of this thesis is as follows:(1)Briefly introduced the study background and significance of the progressive collapse of frame structure, Summarizes the domestic and foreign research present situation and the existing problems, and illustrates that the purpose of this study andcontent.(2)Several key problems concerning the use of Several key problems concerning the use of the alternative load path method are summarized and introduced with reference to the foreign codes, and the notice items is pointed out, providing some references to the study and design staff and providing a basis for subsequent analyses work of this paper.(3)introduced the ANSYS software, illustrates the general flow of ANSYS software.(4)By using nonlinear static analysis of the alternative load path method, takinga RC frame structure of seven layers as research object, analysis the performance of resist progressive collapse of the RC frame structures.Keywords: frame structure; Progressive Collapse ; the alternative load path method;ANSYS1 绪论1.1 研究的背景和意义结构连续性倒塌是指结构由于突发事件的发生造成结构发生初始局部破坏,继而引起与破坏构件相连的构件连续破坏,最终导致结构的整体倒塌或者大范围的倒塌,然而不同的设计规范对连续性倒塌的定义略有差别。
建筑结构在冲击负载作用下连续倒塌分析方法摘要:建筑物在冲击负载作用下的连续倒塌已经引起了全世界的极大关注。
对于一个经济的,安全的,能够抵抗冲击负载作用下连续倒塌的建筑结构设计,连续倒塌分析是必不可少的。
因为连续倒塌的灾难性特点,和为了抵抗它而潜在的建造和改造建筑物的高额费用,所以连续倒塌分析方法是绝对必要且可信的。
对于工程师们而言,他们估算连续倒塌的方法不仅仅要求精确和简要,而且容易上手,立竿见影。
因而,最近许多研究者都在发展可靠有效和直接的连续倒塌分析方法上花费了很多的精力。
在最近的干物上,当前在文献资料中找得到的关于连续倒塌的分析方法被重新审阅。
人们广泛讨论它们的适宜性、适用性和可靠性。
我们也提出了最近刚刚完成的关于钢筋混凝土框架在爆破荷载下的连续倒塌新分析方法。
关键词:连续倒塌分析;建筑结构;爆炸荷载;冲击荷载连续倒塌被定义为“由于一个基本的局部构件失效在构件之间扩散最终造成整个结构或者是不成比例的一大部分倒塌”。
其含义为一个或者一组关键承重构件的失效造成周围构件的失效和部分或者是整个结构的倒塌。
建筑结构的连续倒塌可能由一系列的意外和人为的因素造成,比如:错误的建造顺序,偶然过载造成的局部失效,爆炸和地震造成的关键组件的损坏。
这篇论文仅仅研究了特殊荷载(如:爆炸和冲击),造成的建筑结构连续倒塌的分析。
随着最近Alfred P.Murrah联邦大楼和世界贸易中心(WTC)的倒塌,许多的研究更多的关注如何建造抵抗由于爆炸和冲击荷载造成连续倒塌的建筑。
对于一个经济的,安全的,能够抵抗冲击负载作用下连续倒塌的建筑结构设计,连续倒塌分析是必不可少的。
因为连续倒塌的灾难性特点,和为了抵抗它而潜在的建造和改造建筑物的高额费用,所以连续倒塌分析方法是绝对必要且可信的。
对于工程师们而言,他们估算连续倒塌的方法不仅仅要求精确和简要,而且容易上手,立竿见影。
因而,最近许多研究者都在发展可靠有效和直接的连续倒塌分析方法上花费了很多的精力。
浅论结构抗连续倒塌设计【摘要】房屋结构在遭受偶然作用时如发生连续倒塌,将造成人员伤亡和财产损失,是对安全的最大威胁。
总结结构倒塌和未倒塌的规律,采取针对性的措施加强结构的整体稳固性,就可以提高结构的抗灾性能,减少结构连续倒塌的可能性。
本文通过对结构连续倒塌的论述,提出了结构抗连续倒塌的一些设计方法。
【关键词】结构连续倒塌结构体系设计方法关键构件[Abstract] housing structure subjected to accidental actions such as progressive collapse occurs, will cause casualties and property losses, is the biggest threat to the security of the. Summary of the structure collapsed and the rules did not collapse, take targeted measures to strengthen the overall stability of the structure, it can improve the structure of the anti-disaster ability, reduce the possibility of the progressive collapse of the structures. In this paper, through the progressive collapse on the structure of the paper, put forward some design methods of structure to resist progressive collapse.[keyword] structure progressive collapse critical component design method of structure system一、结构连续倒塌的概念结构连续倒塌是指结构因突发事件或严重超载而造成局部结构破坏失效,继而引起与失效破坏构件相连的构件连续破坏,最终导致相对于初始局部破坏更大范围的倒塌破坏。
结构抗连续倒塌设计理论与方法研究的开题报告一、选题背景地震、风灾、火灾等自然灾害和建筑结构自身问题可能导致建筑结构倒塌,造成严重的人员伤亡和财产损失。
已有许多关于防止建筑结构倒塌的研究,然而,目前尚无一种确切的理论或设计方法能够完全保证建筑结构在受到自然灾害或其他外界因素的影响下不发生倒塌。
因此,为了提高建筑结构的安全性,需要进一步研究并开发出抗连续倒塌设计理论与方法。
二、研究目的本文的研究目的是探讨抗连续倒塌设计理论与方法,为建筑结构的设计提供更科学、更合理的方案,并为今后建筑结构的设计和改进提供有意义的参考。
三、研究方法本文采用文献资料法、实验法和数值模拟法三种研究方法。
首先,对已有的文献资料进行综合分析和整理,探讨建筑结构抗连续倒塌的设计思路和方法。
其次,进行实验室试验,对不同的建筑结构模型进行连续倒塌试验,分析倒塌机制和影响因素。
最后,采用数值模拟方法,建立建筑结构的三维模型,通过有限元分析等数值计算方法,探讨建筑结构倒塌的机理和可采取的措施。
四、预期成果本文主要预期成果包括以下几方面:1.研究不同的建筑结构类型在受到自然灾害等外因的影响时可能出现的连续倒塌机制和影响因素。
2.探讨建筑结构抗连续倒塌的设计思路和方法,为建筑结构的设计和改进提供有意义的参考。
3.建立建筑结构的数值模拟模型,分析建筑结构在不同外因下的动力响应,预测其抗倒塌能力。
4.制定针对不同建筑结构的抗连续倒塌设计标准,为建筑工程设计提供规范和指导。
五、研究难点抗连续倒塌设计理论与方法的研究是一个复杂而又关键的课题,其难点主要包括以下几个方面:1.建筑结构在受到自然灾害等外因的影响时可能出现的连续倒塌机制需要进行深入研究,由于实验条件的限制和精度的要求,建筑结构倒塌的实验和模拟难度很大,需要花费大量的时间和精力来解决。
2.抗连续倒塌设计理论和方法的制定需要综合考虑建筑结构的多个方面因素,包括设计、施工、材料以及运营管理等方面,因此需要进行综合分析和权衡,难点较大。
结构抵抗连续性倒塌方法分析作者:杜正学石教磊刘宁来源:《大东方》2017年第02期摘要:当今,由于结构的局部破坏引起结构连续垮塌的现象越来越突出。
本文就根据现有的事故、规范以及研究,提出防止结构整体倒塌的三大措施。
分别是结构整体性检查、构造措施和构件设计,并对相应的措施作出进一步分析,以供设计者参考。
关键词:连续性倒塌;措施;分析一、引言近几十年来,建筑向大型化、复杂化发展。
与此同时,结构安全性要求越来越高。
而通用的概率论可靠度分析仅能满足结构在正常使用条件下的适用性。
而如今,燃气爆炸、恐怖袭击和火灾等突发事件越来越频繁,结构往往由于局部的破坏而引起整体的倒塌,给生命和财产带来巨大的损失。
因此防止结构的整体倒塌的措施越来越迫切需要。
我国近年来对此并无具体规范,尽在构造措施方面进行粗略的提及。
着眼与此,本文就如何防止结构的整体破坏进行定性的分析,并提出相应的措施。
二、初始破坏形式结构的连续性倒塌往往是由于某一子结构的局部破坏,使剩余结构不能有效承受由于初始破坏和损伤造成的不平衡荷载或内力变化,使剩余结构进一步发生破坏,从个人引发连锁反应,最终导致结构的连续性倒塌。
综合已有事故,有可能引起结构连续性倒塌的形式有横向承重结构和纵向承重结构的局部破坏。
三、防止结构连续性倒塌的措施1.结构的定期检查房屋之所以能够承受较大的使用荷载和各种自然因素,归因于由于不同构件共同作用的结果,房屋作为一个整体,其任意局部的所害将对其整体性带来严重的影响,因此在房屋的使用过程中,要对房屋作定期性检查。
主要针对的方面有两种,分别是各构件是否达到设计要求和使用活动对构件带来的影响。
首先是构件的施工是否达到设计要求。
构件的设计是考虑了各种荷载效应,使构件在使用过程中能够正常工作。
但在实际过程中,由于材料的变异性等不确定性因素是施工后的构件与构件的设计状况有一定的出入。
因此,要对构件进行测量检查以保证构件达到设计要求。
此外,在房屋投入使用过程中,外界的各种因素也会对构件的承载力和耐久性有一定的影响,因此还要对构件做周期性的检查。
对“抗连续倒塌设计”的理解与分析摘要:建筑物抗连续倒塌设计在欧美多个国家得到了广泛关注,英国、美国、加拿大、瑞典等国颁布了相关的设计规范和标准,我国相关的标准规范规程也逐步地增加了抗(或防)连续倒塌设计的内容。
许多单位和学者对抗(或防)连续倒塌设计进行了卓有成效的试验和研究。
关键词:连续倒塌抗连续倒塌设计国家标准课题研究整体稳固性正文:近年来,建筑物的连续倒塌给灾区带来了惨重的灾难和重大的影响,从1968年英国Ronan Point公寓楼煤气爆炸倒塌到2001年美国纽约世贸中心的恐怖袭击倒塌,从2003年湖南衡阳大厦特大火灾后倒塌到2004年法国戴高乐机场候机厅倒塌,建筑物的连续倒塌问题受到工程界的广泛关注和重视。
建筑物连续倒塌是指结构因突发事件或严重超载而造成局部结构破坏失效,继而引起与失效破坏构件相连的构件连续破坏,最终导致相对于初始局部破坏更大范围的倒塌破坏。
相应地进行必要的建筑物抗(或防)连续倒塌设计,将能有效控制偶然作用对结构的破坏范围。
建筑物抗连续倒塌设计在欧美多个国家得到了广泛关注,英国、美国、加拿大、瑞典等国颁布了相关的设计规范和标准,我国相关的标准规范规程也逐步地增加了抗(或防)连续倒塌设计的内容。
1.我国现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068-2001第 3.0.6条规定“对偶然状况,建筑结构可采用下列原则之一按承载能力极限状态进行设计:1)按作用效应的偶然组合进行设计或采取保护措施,使主要承重结构不致因出现设计规定的偶然事件而丧失承载能力;2)允许主要承重结构因出现设计规定的偶然事件而局部破坏,但其剩余部分具有在一段时间内不发生连续倒塌的可靠度”。
2.我国现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153-2008第 4.0.6条规定“当发生爆炸、撞击、人为错误等偶然事件时,结构能保持必需的整体稳固性,不出现与起因不相称的破坏后果,防止出现结构的连续倒塌”。