一种结构抗连续倒塌能力设计方法及极限承载力计算方法技术

一种可提高结构抗连续倒塌性能方法，提升梁端极限转动能力，从而充分利用纵筋在应变集中区域外的受拉性能，以更完全地发挥悬链线作用。在近梁端区增配与混凝土局部脱粘的纵向短钢筋，短钢筋布置在梁截面半高位置，使得近边柱梁端顶部纵筋或近中柱梁端底部纵筋断裂后继续提供抗力，以防止结构发生连续倒塌。所述纵向短钢筋与混凝土局部脱粘通过在短钢筋表面外包热缩聚烯烃管实现。本发明专利技术还提供了所述的梁截面半高位置增配短钢筋的梁

【技术实现步骤摘要】
一种结构抗连续倒塌能力设计方法及极限承载力计算方法


[0001]本专利技术属于土木工程
，涉及抗结构连续倒塌的设计技术及结构连续倒塌极限承 载力的分析模型。

技术介绍

[0002]建筑结构在其服役期内很可能遭受多灾害的威胁，如地震作用、爆炸和冲击等，这给建 筑结构的设计带来了巨大的挑战。对于最常用结构系统之一的钢筋混凝土(RC)框架结构， 地震作用引起的倒塌和偶然作用引起的连续倒塌，是其最容易遭受到的两种灾害，且往往会 带来巨大的人员伤亡和经济损失。建筑结构因偶然作用发生局部破坏，若局部破坏蔓延并引 发结构大面积坍塌，工程上称之为连续性倒塌。对于连续倒塌破坏而言，GSA和DoD规范 推荐采用替代荷载路径(AP)法进行结构抗连续倒塌设计。在AP法中，通过拆除关键柱后， 对剩余结构的承载能力进行考查。大量采用AP法的试验研究表明，通过在失效柱顶部加载， 梁
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柱子结构将依次经历梁弯曲、压拱作用和悬链线作用阶段，且悬链线作用的充分发挥可有 效提升结构的抗连续倒塌性能。为此，有学者提出充分发挥悬链线作用是防止结构发生连续 倒塌破本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可提高结构抗连续倒塌性能的方法，其特征在于：提升梁端极限转动能力，从而充分利用纵筋在应变集中区域外的受拉性能，以更完全地发挥悬链线作用。2.根据权利要求1所述的可提高结构抗连续倒塌性能的方法，其特征在于：在近梁端区增配与混凝土局部脱粘的纵向短钢筋，短钢筋布置在梁截面半高位置，使得近边柱梁端顶部纵筋或近中柱梁端底部纵筋断裂后继续提供抗力，以防止结构发生连续倒塌。3.根据权利要求2所述的可提高结构抗连续倒塌性能的方法，其特征在于：所述纵向短钢筋与混凝土局部脱粘通过在短钢筋表面外包热缩聚烯烃管实现。4.根据权利要求2所述的可提高结构抗连续倒塌性能的方法，其特征在于：所述纵向短钢筋(2)增配在近边柱(4)梁端(1)或近中柱(5)梁端(1)区。5.根据权利要求3或4所述的可提高结构抗连续倒塌性能的方法，其特征在于：所述纵向短钢筋(2)的增配数量与直径宜与梁顶通长纵筋(6)或梁底通长纵筋(7)相同，以达到既可以有效提升结构抗连续倒塌承载能力，又不显著影响结构抗震性能的效果。6.根据权利要求4或5所述的可提高结构抗连续倒塌性能的方法，其特征在于：所述纵向短钢筋(2)与混凝土局部脱粘，降低纵向短钢筋(2)的应变集中化程度，从而可增大梁端极限转动能力，同时充分利用梁内顶部通长纵筋(6)或底部通长纵筋(7)的受拉性能，以提高结构的抗连续倒塌能力。7.根据权利要求1所述的可提高结构抗连续倒塌性能的方法，其特征在于：所述结构为RC框架结构。8.权利要求2所述的梁截面半高位置增配短钢筋的梁
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柱子结构的极限承载力计算方法，其特征在于：假定梁的伸长均集中于梁端“后塑性铰区”，且钢筋应变在“后塑性铰区”的裂缝内均匀分布，最终以两端“集中”裂缝宽度代表单跨梁受拉伸长。9.根据权利要求8所述的梁截面半高位置增配短钢筋的梁
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柱子结构的极限承载力计算方法，其特征在于：该计算方法用于连续倒塌破坏后期的极限承载力计算。10.根据权利要求8所述的梁截面半高位置增配短钢筋的梁
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柱子结构的极限承载力计算方法，其特征在于，近梁端区梁截面半高位置增配短钢筋的极限承载力P
u
，按照以下算式计算：P
u
＝2N
·
sinθ
u
其中，N为新增配短钢筋即将出现断裂时的梁内...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨兴据，徐哲，林峰，顾祥林，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：