钢筋混凝土柱抗连续倒塌性能研究 ——考虑梁悬链线效应
价格 双方协商
地区: 重庆市 市辖区 永川区
需求方: 重庆***公司
行业领域
新材料技术
需求背景
结构的连续倒塌会导致结构产生非稳定的连续性破坏发展,最终造成结构大范围坍塌。美国911袭击中世贸楼的倒塌使得有关建筑结构抗连续倒塌性能的研究引起广泛的重视。随之,美国国防部发布相应的抗连续倒塌设计指南,然而指南中的结构破坏准备主要基于地震作用下的结构响应,对于连续倒塌情况下来说明显偏保守。
我国建筑结构设计规范目前尚未规定详细的抗连续倒塌方法,因此,研究建筑结构遭受局部破坏后剩余结构构件的传力机理以及增强结构抵抗连续倒塌的能力,对提高我国建筑结构的安全性、防止重大工程灾害的发生、减少相应的经济损失和人员伤亡具有十分重要的意义。
需解决的主要技术难题
从国内外研究现状可以看出,现阶段建筑结构抗连续倒塌研究存在着以下三个研究需求及趋势:
(1)当前建筑结构抗连续倒塌试验较多集中于中间柱失效后具有较刚性水平约束的混凝土梁柱体系,考虑梁悬链线效应的混凝土柱设计有待于进一步深入。
(2)现阶段试验研究中所采用的试验装置无法获得混凝土梁在悬链线效应下产生的水平力,有必要探索一种新型的试验方法与思路,安全而高效地评估框架结构体系的抗连续倒塌性能。
(3)现行建筑结构抗连续倒塌设计规程中等效路径设计方法主要参考抗震设计指南,基本构件及连接破坏准则也参照抗震试验研究成果,但是此方法没有对抗连续倒塌性能有重要影响的悬链线效应提出明确的计算方法。
期望实现的主要技术目标
建筑结构的抗连续倒塌设计要求钢筋混凝土梁具有足够的承载力和变形能力,以便在竖向承重构件失效后将荷载传递至相邻的结构构件。试验结果表明除弯曲作用外,带刚性水平约束的钢筋混凝土梁还可通过悬链线效应来防止中间柱失效引起的连续倒塌,并伴随梁的轴向拉力。现阶段抗连续倒塌研究中,混凝土梁悬链线效应对相邻柱的影响尚不明确,考虑悬链线效应的抗连续倒塌设计有待进一步深入。本项目拟以中间柱失效后的钢筋混凝土框架为切入点,阐明悬链线效应作用下混凝土柱的抗连续倒塌性能,提出考虑悬链线效应的混凝土柱理论计算模型。项目研究成果可为提高我国混凝土结构抗连续倒塌性能和编制相关设计规范提供试验和理论依据。
处理进度