基于整体可靠度的钢框架连续倒塌状态评估及性能设计对策
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:51678476
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:E0804.结构工程
- 结题年份:2020
- 批准年份:2016
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2017-01-01 至2020-12-31
- 项目参与者:苏明周; 田黎敏; 郑江; 孟宝; 罗彩虹; 宋晓燕; 冯孝宾;
- 关键词:
项目摘要
Through theoretical analysis, model test and numerical simulation, the limit state equation for progressive collapse of steel frame with structural resistance, as the main control parameter, is established by alternate load path method, based on the full study on the performance of anti-collapse mechanism. Then, combined with the performance objectives, the robustness index system for progressive collapse of steel frame is built by means of multi-parameter analysis. Based on the overall reliability theory, the collapse failure structural model including multi-level uncertainty parameters and corresponding probability distribution functions is constructed through the damage analysis and collapse risk evaluation. After that, the collapse failure probability of structure and the reliability index system with ability oriented are obtained, which could be used for quantitative state evaluation of structural performance. From the expression of demand and capacity factor based on the overall reliability, the capacity spectrum relationships between overall structure, anti-collapse substructure and individual components are established. So, the key design parameters influenced on the progressive collapse resistance of steel frame could be determined, and the corresponding design method of performance is put forward. This project provides theoretical and experimental basis for state evaluation and performance design for progressive collapse of steel frame. And it is beneficial supplement for structural reliability theory, also the important reference of progressive collapse limit state (the third limit states) on the application to the relevant design standards, which has good scientific significance and application value.
以钢框架为研究对象,通过理论分析、模型试验和数值模拟,采用备用荷载路径方法,在充分研究抗倒塌机制性能的基础上,构建以结构抗力为主要控制参数的结构连续倒塌极限状态方程,通过多参数分析并结合状态性能目标,建立钢框架连续倒塌的鲁棒性指标体系;基于整体可靠度理论,通过损伤分析及倒塌风险评估,构建基于多层次不确定性指标参数及相应概率分布函数的结构倒塌失效模型,获得结构的倒塌失效概率,并建立以能力需求为导向的可靠性指标体系,定量评价结构的性能状态;采用基于整体可靠度的需求能力系数表达式,建立整体结构、抗倒塌子结构、单个构件的能力谱关系,确定影响钢框架抗连续倒塌能力的关键设计参数,提出相应的性能设计方法。本项目为钢框架连续倒塌的状态评估及性能设计提供理论和试验依据,是对当前结构可靠度理论的有益补充,为第三种极限状态——连续倒塌极限状态在相关设计标准中的应用提供重要借鉴,具有很好的科学意义和应用价值。
结项摘要
连续倒塌是指由于意外事件造成结构的局部破坏,并引起连锁反应向结构 其它部分扩散,造成和结构初始破坏范围不成比例的破坏,甚至导致建筑物的大范围坍塌。连续倒塌所具有的非比例倒塌特点往往伴随着严重的生命财产损失。.(1)通过理论分析构建了双跨组合梁在集中荷载作用下的非线性力学模型,详细分析了其在连续倒塌过程中5个不同性态阶段(弹性阶段、弹塑性阶段、塑性阶段、过渡阶段及悬链线阶段)的抗力转换机理,初步建立了以结构抗力为主要控制参数的结构连续倒塌极限状态方程,实现了对平面钢框架连续倒塌性能的完整力学描述。.(2)对不同连接形式的组合梁-柱子结构进行了共计15个试件的连续倒塌试验研究,在考虑非线性、大变形、钢材断裂、材料损伤等分析难点后,采用ABAQUS/Explicit显式动力准静态方法构建了试件模型的精细化数值模型和多尺度数值模型,对影响结构抗连续倒塌能力的性能指标逐一进行分析,得到其影响规律后提出了相应的结构设计方法和性能提升对策。.(3)通过构建不同刚度的梁柱节点简化模型,定量描述了结构抗力和构件抗力之间的关系规律,从而实现了对局部构件受损后结构的鲁棒性评价。.(4)结合通用的可靠度理论计算公式及数值分析方法,以按规范设计的空间钢框架结构作为研究对象,进行了地震作用下结构的连续倒塌可靠度分析,构建了地震作用下的结构倒塌失效模型,获得了结构的倒塌失效概率和对应的可靠度指标,定量评价了结构的性能状态。.本项目基本完成了预期研究目标。
项目成果
期刊论文数量(19)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(6)
专利数量(15)
Numerical study on the anti-progressive collapse performance of steel frame-steel plate shear wall structures
钢框架-钢板剪力墙结构抗连续倒塌性能数值研究
- DOI:10.1016/j.jobe.2020.102049
- 发表时间:2021-03
- 期刊:Journal of Building Engineering
- 影响因子:6.4
- 作者:Bao Meng;Jiping Hao;Weihui Zhong
- 通讯作者:Weihui Zhong
Improved steel frame performance against progressive collapse with infill panels
使用填充板提高钢框架的性能,防止逐渐倒塌
- DOI:10.1016/j.jcsr.2019.03.022
- 发表时间:2019-07
- 期刊:Journal of Constructional Steel Research
- 影响因子:4.1
- 作者:Bao Meng;Weihui Zhong;Jiping Hao;Zheng Tan
- 通讯作者:Zheng Tan
Performance of different stiffness connections against progressive collapse
不同刚度连接抗连续倒塌的性能
- DOI:10.1016/j.jcsr.2017.04.021
- 发表时间:2017-08
- 期刊:Journal of Constructional Steel Research
- 影响因子:4.1
- 作者:Weihui Zhong;Bao Meng;Jiping Hao
- 通讯作者:Jiping Hao
基于纤维模型的顶底角钢腹板双链接组合梁柱子结构抗倒塌机理分析
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:建筑结构学报
- 影响因子:--
- 作者:钟炜辉;郑玉辉;谭政;孟宝
- 通讯作者:孟宝
不同跨度比组合梁柱子结构抗倒塌性能试验研究
- DOI:--
- 发表时间:2020
- 期刊:建筑结构学报
- 影响因子:--
- 作者:钟炜辉;谭政;宋晓燕;孟宝
- 通讯作者:孟宝
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--"}}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--" }}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--"}}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
任意厚度非加劲钢板剪力墙与防屈曲钢板剪力墙的通用拉杆模型
- DOI:10.14006/j.jzjgxb.2020.0487
- 发表时间:2021
- 期刊:建筑结构学报
- 影响因子:--
- 作者:田炜烽;左进博;钟炜辉;郝际平
- 通讯作者:郝际平
无侧移半刚性框架柱的稳定分析
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:世界地震工程
- 影响因子:--
- 作者:解琦;于金光;郝际平;钟炜辉;张文强
- 通讯作者:张文强
平齐端板连接钢框架梁柱子结构的抗倒塌性能分析?
- DOI:--
- 发表时间:2016
- 期刊:西安建筑科技大学学报(自然科学版)
- 影响因子:--
- 作者:孟宝;钟炜辉;郝际平;李超范
- 通讯作者:李超范
提前卸载临时支撑对大跨度空间结构施工过程的影响分析
- DOI:--
- 发表时间:2013
- 期刊:建筑钢结构进展
- 影响因子:--
- 作者:方敏勇;王先铁;郑江;钟炜辉
- 通讯作者:钟炜辉
连梁耦联作用对联肢钢板剪力墙稳定与变形影响的分析
- DOI:--
- 发表时间:2020
- 期刊:钢结构(中英文)
- 影响因子:--
- 作者:吴星煌;郝际平;钟炜辉;田炜烽
- 通讯作者:田炜烽
其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--" }}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--"}}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--" }}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
内容获取失败,请点击重试
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:
AI项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图
请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
钟炜辉的其他基金
多尺度下钢框架抗倒塌性态演化及区域协同设计方法研究
- 批准号:52178162
- 批准年份:2021
- 资助金额:58 万元
- 项目类别:面上项目
基于抗倒塌机制的空间钢框架抗力分析及设计方法研究
- 批准号:51308442
- 批准年份:2013
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似国自然基金
{{ item.name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 批准年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}
相似海外基金
{{
item.name }}
{{ item.translate_name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 财政年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}