1 概述
引發建筑物發生連續倒塌的原因主要是由于偶然荷載的作用。偶然荷載一般是指鋼結構設計中沒有考慮的荷載,如爆炸、沖擊或地基失效等。正是由于這些情況是通常設計中所未考慮的,其造成的損失也往往巨大和難以估計。
為了減少建筑物發生連續倒塌的風險,人們提出了多種設計方法。由于破壞形式不同,建筑物倒塌后造成的損失和影響也不同,因此,對于不同的建筑物要采取不同的防倒塌策略。
防止連續倒塌的設計方法主要分為3種:
1)間接設計。通過對鋼結構中的重要構件增加其強度、連續性和延性來達到防止連續倒塌的目的。這種方法并非在計算中考慮全部極端偶然情況,而是通過財構件連續性、節點強度以及內部構件連接的限常0來達至0目的。
2)改變荷載路徑設計。這種方法強調在重要承載構件破壞的狀態下,通過鋼結構自身的冗余度來改變荷載的傳遞途徑,防止連續倒塌的發生。
3)詳細的局部抗力設計。這種方法通過重要構件的詳細設計使其能夠承受假定的偶然荷載來達到防止連續倒塌的目的。該方法要求對于承受臨界荷載的構件可能受到的偶然荷載進行詳細的計算,使之承受這些荷載.任何構件在規定的荷載狀態下都不允許破壞。
根據上述設計方法,有4種措施即可單獨應用亦可綜合應用以加強鋼結構工程的堅固性:1)抵抗:利用鋼結構的承載力和構件與連接的堅固性、延性及多道獨立傳力途徑體系;2)避免:鋼結構設計避免意外時間引起全部破壞,如采用弱連接或釋放機制;3)保護:保護鋼結構不受意外作用影響;4)犧牲:鋼結構設計考慮部分或全部失效,從而降低危害后果,這種人為控制地犧牲一部分或全部鋼結構以減少危害后果的做