论文部分内容阅读
结构的二次防御能力是指结构因突发事件或局部严重超载而造成部分构件突然失效时,结构应能自行调整内力,阻止破坏过程的延续,从而保证结构整体不至于破坏的能力.通常结构体系在正常使用和维护条件下的设计方法已经成熟,但对于突发事件和局部严重超载下结构的二次防御能力,还值得研究.由于偶然事件的不确定性和难以量化的特性,目前,在我国的规范和标准中,对结构进行承载能力极限状态分析时,并未直接考虑偶然作用对结构的影响,只是通过条文简单规定建筑物在偶然作用下不应发生连续性倒塌.因此,对结构工程师而言,如何在结构设计时考虑偶然荷载的作用缺乏具有可操作性的依据.自上海申博和北京申奥成功之后,许多大型体育场馆和展览馆开始兴建,这些大型场馆多为钢结构建筑物.鉴于这些大型公共建筑的重要地位和较高的安全等级要求,结构设计时除了按一般概念对强度、刚度、稳定进行验算外,还应对其进行二次防御能力的评估.本文利用概率论和结构可靠度的有关概念,根据永久荷载和可变荷载的分布特性,结合偶然事件的发生特点,推出进行结构二次防御能力分析应当采用的荷载效应组合.根据建筑物的重要性和功能要求将建筑物的二次防御能力分析分为三个层次.参考国际上已有的抵抗建筑物发生连续性倒塌的有关研究成果,结合结构二次防御能力的具体要求,针对不同类型的偶然事件,本文建议可用备用荷载路径方法、局部抵抗特殊偶然作用法以及间接设计法对结构进行二次防御能力分析,并提出每一种方法的应用条件和完整的分析过程.针对目前规范未规定偶然设计状况下结构允许发生局部破坏程度的现状,本文提出判断结构是否具有二次防御能力的标准.结合偶然事件的发生过程,本文提出若避免结构因偶然作用发生大规模的破坏,需要全社会的共同努力;提高结构的二次防御能力则是结构工程师的主要任务,本文最后提出了一些有助于提高结构二次防御能力的措施.