結構抗連續倒塌分析引言高層建筑結構應具有在偶然作用發生時適宜的抗連續倒塌能力，結構連續倒塌是指結構因突發事件或嚴重超載而造成局部結構破壞失效，繼而引起與失效破壞構件相連的構件連續破壞。結構產生局部構件失效后，破壞范圍可能沿水平方向和豎直方向發展，其中破壞沿豎直方向發展更為突出。當偶然因素導致局部結構破壞失效時，如果整體結構不能形成有效的多重荷載傳遞路徑，破壞范圍就可能沿水平和豎直方向蔓延，最終導致結構發生大范圍的倒塌，甚至是整體倒塌。因而《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3-2010第3.12節要求，可用拆除構件法來分析結構抗連續倒塌的能力。當拆除關鍵構件后，結構可以經過內力重分布形成新的荷載傳遞路徑，剩余結構構件超載力滿足要求時，說明此結構具有抗連續倒塌能力；若拆除構件后結構發生大的變形或者其他構件發生破壞則需要驗算在關鍵構件表面施加80kN/m2側向偶然作用設計值后的承載力，若滿足構件承載力要求也可以說此結構具有抗連續倒塌能力。抗連續倒塌荷載效應組合詳見表13.1-1,計算分析采用YJK軟件,根據規范要求,自定義材料強度和荷載組合。本節從兩方面進行分析，首先利用拆除構件法分析結構抗連續倒塌的能力，再驗算關鍵構件施加側向偶然作用后的承載能力。表13.1-1抗連續倒塌荷載效應組合表設計方法荷載效應組合合說明拆除構件法Rd≥βSddSd=ηd(SGk+∑ΦΦqiSQi,kk)+ΨwSwkSD—剩余結結構構件效效應設計值值;RD—剩余結結構構件承承載力設計計值;β—效應折減減系數.對中部水水平構件取取0.677,對其他構件取取1.0;;SGk—永久久荷載標準準值產生的的效應;SQi,k——第i個豎向可變變荷載標準準值產生的的效應;Swk—風荷荷載標準值值產生的效效應;Φqi—可變變荷載的準準永久系數數;Ψw—風荷載載組合值系系數,取00.2;Ψw—風荷載載組合值系系數,取00.2;ηd—豎向荷荷載動力放放大系數..當構件件直接與被被拆除豎向構件件相連時取取2.0,,其他構件件取1.00;關鍵構件驗算算法Rd≥SdSd=SGkk+0.66SQk+SAdRD—構件承承載力設計計值;SD—作用組組合的效應應設計值;;SGK—永久久荷載標準準值的效應應;SQK—活荷荷載標準值值的效應;;SAd—側向向偶然作用用設計值的的效應;注：1、采用拆除構件法進行構件截面承載力計算時,混凝土強度可取標準值;鋼材強度,正截面承載力計算時,可取標準值的1.25倍,受剪承載力驗算時可取標準值;2、采用關鍵構件驗算法進行構件截面承載力計算時,構件承載力設計值按《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3-2010)第3.8.1條采用;邊柱拆除分析選擇底部邊柱為關鍵構件，采用拆除構件法進行分析，拆除邊柱位置見圖13.2-1：圖13.2 -1邊柱拆除位置示意圖拆除邊柱后，相鄰柱、墻（見圖13.2-2)承載力驗算見圖13.2-3，其承載力能滿足防連續倒塌的設計要求。圖13.2 -2邊柱相鄰墻柱編號示意圖圖13.2 -3邊柱相鄰墻柱承載力驗算中柱拆除分析選擇底部中柱為關鍵構件，采用拆除構件法進行分析，拆除邊柱位置見圖13.3-1：圖13.3-1邊柱拆除位置示意圖拆除邊柱后，相鄰柱、墻（見圖13.3-2)承載力驗算見圖13.3-3，其承載力能滿足防連續倒塌的設計要求。圖13.3-2中柱相鄰墻柱編號示意圖偶然作用承載力驗算邊柱承載力驗算在邊柱表面施加80kN/m2側向偶然作用設計值，其承載力驗算結果見圖13.4-1，邊柱內力在極限承載力之內，構件沒有破壞，可滿足抗連續倒塌的設計要求。圖13.4-1邊柱偶然荷載作用下承載力校核邊柱承載力驗算在中柱表面施加80kN