異形柱結(jié)構(gòu)倒塌機(jī)制和防控關(guān)鍵技術(shù)研究項(xiàng)目摘要

混凝土異形柱結(jié)構(gòu)多用于住宅建筑，由于異形柱結(jié)構(gòu)柱肢較矩形柱薄弱，在意外事件發(fā)生時(shí)可能由于柱肢毀損引起整體結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌，因此異形柱結(jié)構(gòu)的災(zāi)變防控和安全性評(píng)價(jià)尤為重要。本項(xiàng)目結(jié)合混凝土異形柱結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，進(jìn)行異形柱空間結(jié)構(gòu)倒塌試驗(yàn)，分析結(jié)構(gòu)的倒塌過(guò)程和結(jié)構(gòu)倒塌沖擊的動(dòng)力特征，研究結(jié)構(gòu)動(dòng)力倒塌機(jī)制。通過(guò)混凝土異形柱結(jié)構(gòu)倒塌過(guò)程精細(xì)化建模的動(dòng)力分析，判定異形柱結(jié)構(gòu)關(guān)鍵構(gòu)件，研究倒塌傳力途徑、動(dòng)力效應(yīng)、倒塌判定標(biāo)準(zhǔn)及倒塌防控參數(shù)，建立倒塌破壞的防控措施和設(shè)計(jì)原則。項(xiàng)目對(duì)提高我國(guó)異形柱結(jié)構(gòu)的抗災(zāi)能力和倒塌防控具有重要理論和工程應(yīng)用意義，也為混凝土異形柱結(jié)構(gòu)相關(guān)規(guī)程條文的制定及結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌研究提供試驗(yàn)和理論參考。

目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)異形柱結(jié)構(gòu)的研究都主要針對(duì)異形柱構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)和異形柱框架的受力性能和抗震性能，對(duì)異形柱結(jié)構(gòu)抗倒塌性能的研究尚屬空白。異形柱結(jié)構(gòu)與矩形柱結(jié)構(gòu)是柱截面形式不同的兩種不同結(jié)構(gòu)體系，相對(duì)于柱截面形狀相對(duì)規(guī)則、簡(jiǎn)單并且具有對(duì)稱性的矩形柱結(jié)構(gòu)，異形柱框架結(jié)構(gòu)柱截面形狀不規(guī)則，受力性能也更加復(fù)雜。而異形柱框架結(jié)構(gòu)多用于住宅建筑，一旦發(fā)生倒塌勢(shì)必會(huì)造成嚴(yán)重的生命財(cái)產(chǎn)損失。本項(xiàng)目首先采用試驗(yàn)研究和有限元分析對(duì)比的方法研究配置不同強(qiáng)度鋼筋異形柱的抗震性能和延性。研究結(jié)果表明：在異形柱中配置高強(qiáng)鋼筋可以顯著提高構(gòu)件的承載力，提升構(gòu)件的變形能力，同時(shí)試件的耗能能力和累積損傷發(fā)展性能也得到改善，具有較好的抗倒塌能力。在此基礎(chǔ)上為了研究多層空間鋼筋混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)在豎向承重構(gòu)件失效時(shí)的抗倒塌性能和破壞機(jī)理，按照我國(guó)規(guī)范以1:3的縮尺比例設(shè)計(jì)制作了一個(gè)2層2×3跨的鋼筋混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)模型，對(duì)底層短邊中柱和角柱失效工況下結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力分別進(jìn)行動(dòng)力撤柱試驗(yàn)和荷載作用下的靜力倒塌試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)研究和理論分析研究異形柱結(jié)構(gòu)的抗倒塌性能和異形柱結(jié)構(gòu)倒塌過(guò)程中的破壞機(jī)理及其抗倒塌機(jī)制。試驗(yàn)研究表明，根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計(jì)的混凝土異形柱框架在底層柱失效后具有較強(qiáng)的抗倒塌能力，梁柱節(jié)點(diǎn)是異形柱框架抵抗倒塌的薄弱部位，需要進(jìn)一步加強(qiáng)。在上述試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上提出了異形柱框架結(jié)構(gòu)抗倒塌承載力的簡(jiǎn)化計(jì)算方法，采用此方法對(duì)類似的混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗倒塌承載力估算，提出評(píng)估混凝土異形柱框架魯棒性的量化方法，可根據(jù)確定的撤柱順序來(lái)計(jì)算對(duì)應(yīng)的魯棒性指標(biāo)，通過(guò)混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)有限元分析模型對(duì)試驗(yàn)框架抗倒塌性能進(jìn)行分析，分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好，在此基礎(chǔ)上完成的有限元分析結(jié)果表明，提高抗震設(shè)防烈度可以顯著增強(qiáng)異形柱框架的抗倒塌能力，在同樣的設(shè)計(jì)與使用條件下，配筋相同的異形柱框架結(jié)構(gòu)和矩形柱框架結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力相當(dāng)。

審計(jì)風(fēng)險(xiǎn)防控機(jī)制，主要包括素質(zhì)能力教育機(jī)制、審計(jì)項(xiàng)目協(xié)調(diào)機(jī)制、審計(jì)質(zhì)量控制機(jī)制、外部力量利用機(jī)制、內(nèi)部事務(wù)管理機(jī)制、審計(jì)信息公開機(jī)制、權(quán)力風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控機(jī)制、法規(guī)建設(shè)統(tǒng)籌機(jī)制、風(fēng)險(xiǎn)責(zé)任考評(píng)機(jī)制通過(guò)建立機(jī)制，使審計(jì)風(fēng)險(xiǎn)得到實(shí)時(shí)預(yù)警、及時(shí)處置、有效控制，審計(jì)質(zhì)量進(jìn)一步提升，審計(jì)效能進(jìn)一步提高，審計(jì)干部健康成長(zhǎng)，審計(jì)監(jiān)督職責(zé)得到充分履行。

《農(nóng)業(yè)面源污染綜合防控技術(shù)研究與應(yīng)用》匯集了項(xiàng)目研究中獲得的最新研究成果，是廣大科技人員對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染防控領(lǐng)域積極探索研究所取得成績(jī)的集中體現(xiàn)，展示了農(nóng)業(yè)面源污染防控研究領(lǐng)域技術(shù)集成與示范效果；有較強(qiáng)的理論和應(yīng)用價(jià)值。然而，就我國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染防控研究來(lái)講，尚屬起步階段，有些技術(shù)還需要在實(shí)踐中進(jìn)一步檢驗(yàn)和完善，有很多問(wèn)題需要繼續(xù)深入研究。展望未來(lái)，我國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染防控技術(shù)可能會(huì)在以下5個(gè)方面有溜發(fā)展：（1）農(nóng)業(yè)面源污染控制關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)；（2）技術(shù)整合與工程示范相結(jié)合；（3）農(nóng)業(yè)面源污染控制與管理相結(jié)合；（4）信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)面源污染防控中的應(yīng)用；（5）建立健全農(nóng)業(yè)面源污染評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)與預(yù)警體系。圍繞新的發(fā)展思路不斷吸取國(guó)內(nèi)外先進(jìn)科研經(jīng)驗(yàn)，以敏銳的眼光發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題并用科學(xué)的手段予以解決，將使我國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染綜合防控技術(shù)提升到一個(gè)新的臺(tái)階，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)、自然與社會(huì)的和諧發(fā)展。

本項(xiàng)日在各承擔(dān)單位的積極努力下，工作進(jìn)展順利，取得了預(yù)期成果，搭建起了一個(gè)廣泛的農(nóng)業(yè)面源污染防控技術(shù)的科研、推廣平臺(tái)。為了交流科研進(jìn)展情況，提升農(nóng)業(yè)面源污染防控平臺(tái)的影響，吸引國(guó)內(nèi)外更多優(yōu)秀專家對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)工作的關(guān)注，參加項(xiàng)目的百余名科研骨干撰寫了多篇論文，我們經(jīng)過(guò)認(rèn)真參閱，從中選出70多篇論文（摘要）編輯成此論文集。