防止多高層混凝土建筑漸次倒塌的設(shè)計與分析簡介

內(nèi)容介紹

《防止多高層混凝土建筑漸次倒塌的設(shè)計與分析》主要介紹了漸次倒塌是由最初的局部破壞在構(gòu)件之間所引發(fā)的漸進(jìn)式蔓延擴(kuò)展而最終導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)或其大部分的一種倒坍。由于漸次倒塌在許多情況下是(但不都是)不相稱的過大倒塌，即與這引發(fā)事件相比顯得過大，所以這種現(xiàn)象已日益倍受關(guān)注。

一個由局部破壞漸次引發(fā)整棟建筑物過大部分倒塌的突出案例就是羅蘭波英特(RonanPoint，英國倫敦東部)1968年由煤氣爆炸所引起的災(zāi)難。這個案例引起了專業(yè)人員對建筑物總結(jié)構(gòu)體系的整體性問題的高度關(guān)注。俄克拉何馬州俄克拉何馬城的艾爾弗雷德P．默拉聯(lián)邦大廈(AlfredP．MlJrrahFederalBuilding)在1995年遭遇炸彈爆炸的襲擊，摧毀或嚴(yán)重毀壞了3根周邊的柱子。這被毀壞柱子上方第3層樓的轉(zhuǎn)換大梁及其上層樓面都漸次式地倒塌。大約70%的這個建筑物遭受了觸目驚心的破壞，提供了又一個不相稱過大倒塌的知名實例。在這一連串事件后所發(fā)生的就是現(xiàn)在大家都熟知的2001年9月11日世貿(mào)中心1、2雙塔的倒塌事件。這無不向我們指出了盡管每一個塔樓的破壞都是一種漸次式的倒塌，但這雙塔卻都不是所謂的不相稱過大倒塌。這就已充分說明，工程必須履行的竟然不是防止這漸次倒塌，而是防止這不相稱的過大倒塌。不管是與否，反正倒塌都是漸次式的?！斗乐苟喔邔踊炷两ㄖu次倒塌的設(shè)計與分析》不想沒完沒了地去論述這種區(qū)別，而關(guān)注的就是這漸次式的倒塌。‘盡管很少明確地闡明過，但不言而喻，漸次倒塌也是不相稱的。．

最近幾年來，美國聯(lián)邦政府已經(jīng)推出了在建筑物的設(shè)計中處理防止倒塌的若干方法。兩個聯(lián)邦政府部門(即大量房屋的主管部門)一一美國公共事務(wù)管理局(GenerlSrviAdmiit，atioll，簡稱GSA)和國防部(DepartmentofDefense，簡稱DoD)要求結(jié)構(gòu)工程師們把防止?jié)u次倒塌看做是許多建筑物的設(shè)計準(zhǔn)則。由這兩個政府部門所提供的設(shè)計導(dǎo)則體現(xiàn)了在美國現(xiàn)今可得到的關(guān)于這個主題的最詳盡信息資料。遺憾的是，很少有結(jié)構(gòu)工程師通曉這控制漸次倒塌的GSA或DoD技術(shù)要求條件。甚至更少有人能正確地在設(shè)計中去應(yīng)用它們?！斗乐苟喔邔踊炷两ㄖu次倒塌的設(shè)計與分析》就是試圖在這方面給予提供幫助。正文將示范在以不同結(jié)構(gòu)體系為特征的現(xiàn)澆鋼筋混凝土建筑物中，GSA和DoD漸次倒塌控制處理方法的實施。

雖然這本教范手冊的主要對象是正在執(zhí)業(yè)的結(jié)構(gòu)工程師，但它對在校的學(xué)生、教育工作者、管理人員和那些涉及建筑物設(shè)計、施工與審批的人員來講也是很有用的。而且，評估某建筑物抗?jié)u次倒塌的思考過程對反思該建筑物是怎樣作為一個整體來受力的是有很大幫助的。

內(nèi)容簡介

本書介紹了高層建筑地震倒塌的理論、建模方法和評估方法。本書共分8章，第1章為研究背景與文獻(xiàn)綜述，第2~3章介紹了混凝土和鋼材應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系考慮劣化行為影響的本構(gòu)模型的建立和校準(zhǔn)，第4~5章重點介紹了高層鋼結(jié)構(gòu)和鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震作用下的地震安全性和倒塌能力，第6章介紹了支撐構(gòu)件對鋼框架結(jié)構(gòu)地震倒塌的影響，第7章介紹了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的地震倒塌能力，第8章總結(jié)了全書的研究。

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我國汶川5.12地震后對建筑物的抗震性能提出了更高要求，未來十年內(nèi)高層隔震結(jié)構(gòu)的建設(shè)會得到迅速發(fā)展。強(qiáng)地震場下高層隔震結(jié)構(gòu)的損傷機(jī)理及破壞倒塌模式已成為高層隔震結(jié)構(gòu)亟待解決的研究課題。本項目旨在研究高層隔震結(jié)構(gòu)的倒塌破壞模式和控制等基礎(chǔ)性內(nèi)容：通過研究強(qiáng)地震場復(fù)雜受力條件下隔震層及隔震支座的損傷演化規(guī)律，建立高層隔震結(jié)構(gòu)隔震層及隔震支座的損傷細(xì)觀和宏觀動力模型；通過研究土/基礎(chǔ)/隔震層/上部結(jié)構(gòu)之間的損傷耦合效應(yīng)，建立多維強(qiáng)地震場下考慮結(jié)構(gòu)-介質(zhì)動力耦合效應(yīng)、損傷力學(xué)特性、地震非平穩(wěn)隨機(jī)過程的高層隔震結(jié)構(gòu)地震分析方法；通過研究強(qiáng)地震場作用時高層隔震結(jié)構(gòu)的損傷機(jī)理和倒塌破壞機(jī)制，建立高層隔震結(jié)構(gòu)動力災(zāi)變?nèi)^程的精細(xì)數(shù)值模擬方法。本項目的研究將揭示高層隔震結(jié)構(gòu)的損傷機(jī)理和倒塌破壞模式，掌握其性態(tài)特征和倒塌控制策略，對高層隔震結(jié)構(gòu)的發(fā)展具有普遍意義與重要的學(xué)術(shù)價值，有利于推動高層隔震技術(shù)的發(fā)展。