2021大跨度建筑空间结构抗连续倒塌设计标准.docx

2021大跨度建筑空间结构抗连续倒塌设计标准224668991010121414161818212223232425261总则2术语和符号2.1 术语2.2 符号3基本规定：3.1 一般规定3.2 概念设计4拆除构件法抗连续倒塌能力评估4.1 一般规定4.2 拆除构件选择4.3 计算分析4.4 能力评估5爆炸作用下抗连续倒塌设计5.1 一般规定5.2 爆炸荷毂5.3 材料动态特性5.4 构件抗爆分析5.5 直接动力法5.6 提高措施6撞击下抗连续倒塌设计6.1 一般规定6.2 撞击荷载6.3 构件抗撞击分析6.4 直接动力法Contents1 Generalprovisions12 Termsandsymbols22.1 Terms22.2 Symbols43 Basicrequirements63.1 Generalrequirements63.2 Conceptualdesign84 Evaluationofresistingprogressivecollapsewithalternateloadpathmethod94.1 Generalrequirements94.2 Selectionofremovingcomponents104.3 Analysis104.4 Evaluation125 Resistingprogressivecollapsedesignforexplosion145.1 Generalrequirements145.2 Explosionload165.3 Dynamiceffectparametersofmaterials185.4 Explosionanalysisforcomponents185.5 Directdynamictime-historyanalysismethod215.6 Measuresforimprovingstructuralability226 Resistingprogressivecollapsedesignforvehicleimpact236.1 Generalrequirements236.2 Impactload246.5 提高措施267火灾下抗连续倒塌设计277.1 一般规定277.2 设计参数277.3 抗火灾连续倒塌计算297.4 提高措施298隔离与防护措施318.1 一般规定318.2 隔离阻挡装置318.3 结构构件防护装置33附录A建造和改造阶段抗连续倒塌设计34附录B封闭矩形建筑物的前墙、侧墙及屋面、后墙上的爆炸荷载参数38附录C常用建筑材料的动态力学特性44附录D高温下钢材的力学参数49本标准用词说明52引用标准名录53条文说明55应符合国家、行业和i.o.i为贯彻国家与本市有关建筑工程法律法规,避免大跨度空间结构在偶然事件中发生连续倒塌破坏减少人员伤亡及经济损失,特制定本标准。1.0.2本标准适用于民用建筑中的大跨度空间结构在建造、使用或改造过程中因爆i击、火灾、施工不当等偶然事件产生的荷载与作用下的抗连匕1.0.3大跨度空间连续倒塌设讳,除应符合本标准外，尚岫规定。1.3 Impactanalysisforcomponents251.4 Directdynamictime-historyanalysismethod261.5 Measuresforimprovingstructuralability267 Resistingprogressivecollapsedesignforfire277.1 Generalrequirements277.2 Designparameters277.3 Resistingprogressivecollapseanalysisforfire297.4 Measuresforimprovingstructuralability298 Isolationandprotection318.1 Generalrequirements318.2 Anti-ramdevice318.3 Protectiondeviceforstructuralcomponents33AppendixAResistingprogressivellapsedesigninnstructionandrenstructionstage34AppendixBExplosionloadparametersoffrontwall,sidewall,roofandbackwallofclosedrectangularbuilding38AppendixCDynamicstrengthincreasingcoefficientofcommonbuildingmaterials44AppendixDMechanicalpropertiesofsteelathightemperature49Explanationofwordinginthisstandard521.istofquotedstandards53Explanationofprovisions552.1.9 超压OVerPreSSUre爆炸产生的压力与大气压的差值。2.1.10 动态强度增大系数dynamicincreasefactor（DIF）forstrength考虑材料强度随应变率的增大而提高的系数。2.1.11 等效静载法equivalentstaticloadmethod将动荷载简化为静荷载且通过动力系数计算构件动荷载效应的方法。2.1.12 拆除构件法alternateloadpathmethod在抗连续倒塌分析时,有选择性地拆除承重构件,然后分析剩余结构的力学响应,根据剩余结构的破坏程度评价结构发生连续倒塌的风险程度。2.1.13 改进拆除构件法improvedalternateloadpathmethod考虑爆炸对周边构件动力效应的拆除构件法,即考虑爆炸作用下拆除构件周边构件的初始速度、初始位移和初始损伤的分析方法。2.1.14 直接动力法directdynamictime-historyanalysismethod在整体tK模型中模拟撞击、爆炸、火灾、超载等偶然事件产生的作用,采用非线性动力分析方法进行全过程抗连续倒塌分析的方法。2.1.15 防撞等级ratingofbarrierimpactperformance描述隔离阻挡装置防止汽车撞击能力的等级。2.1.16 风险分析riskanalysis对建筑物或关键结构构件可能遭受的威胁（爆炸、汽车撞击、非法侵入等）以及可能产生的后果（包括人员伤亡、经济损失、功能影响和社会影响等）进行分析评估。2.1.17 安全规划safetyplanning为预防可能发生的威胁或减轻威胁可能造成的后果所制定的安全管理系统和防护措施。2.1.18 隔离阻挡装置anti-ramdevice用于阻抗车辆撞击的建筑防护结构。2术语和符号2.1 术语2.1.1 偶然事件accidentalevents在建筑结构建造阶段、使用阶段、加固改造阶段不一定发生，而一旦发生,可能引起建筑结构严重破坏甚至倒塌的事件。2.1.2 偶然荷载accidentalload在结构设计使用年限内不一定出现而一旦出现，其量值很大,且持续时间很短的荷载。2.1.3 连续倒塌progressivecollapse因单个构件或局部结构破坏,继而引起其他构件的连续破坏,最终导致与初始局部破坏不成比例的结构破坏。2.1.4 失效lossofload-carryingcapacity杆件、节点或支座等结构部件因发生失稳、强度破坏或超过允许变形,不能继续承载而退出工作的状态。2.1.5 关键构件keystructuralcomponent失效后可能引发结构严重破坏或连续倒塌的结构构件。2.1.6 剩余结构remainingstructure利用拆除构件法进行抗连续倒塌分析时,去除选定的构件以后,剩余的结构部分。2.1.7 撞击荷载impactload汽车等快速移动大质量物体撞击建筑时产生的冲击力。2.1.8 爆炸荷载blastload炸药爆炸后形成的冲击波对建筑的动力作用。2SGk永久荷载效应标准值；Sk雪荷载标准值；SLGk按可变荷载标准值计算的荷载效应;Sm作用效应组合的设计值；SQk活荷载标准值的效应；SQGk爆炸荷载效应标准值；S11c火灾下结构的温度作用效应标准值;Swk风荷载效应标准值；t时间(s)；Eo正压作用黑典(三);力被拆除构件由失或时间(三)；5动力荷载向量时'程作用时间0)；M撞击作用时间(三)；P撞击物的速度(ms)；t楼面或鹿面而荷载的频遇值系数i；q楼面或侬面活荷载的准永久值系数；楼面可翻载频遇值系数；qr屋面可窣荷载频遇值系数；3S雪荷载?稣久值系数；ON竖向荷载动癞头卷起Llj/0结构抗火重要性赢/DIF材料动态强度增大系数；/G永久荷载分项系数；r一可变荷载分项系数；/QG爆炸荷载分项系数；Xs1F材料强度调整系数；>允许延性比；0构件的基本频率(1/s)。2.2符号A撞击物体的接触面积Im?)；E撞击物体的等效弹性模量(kNr112);九一材料动态强度；/.材料强度标准值；Gk永久荷载标准值；k撞击物与结构之间的等效刚度(kN/m)；Kd构件的受弯动力系数；Ks构件的剪力动力系数；1.撞击物体的长度(m)；1.c荷载组合的设计值；m撞击物的总质量(t);P物体撞击结构产生的等效撞击荷载(kN)；P各楼面的永久荷载标准值与可变荷载标准值之和；P0作用于构件的超压峰值(kPa)；p原结构重力荷载产生的被拆除构件端点结构整体坐标下的内力向量；p作用在剩余结构与被拆除构件的连接节点的动力荷载向量时程；QES用于构件变形计算的均布等效静荷载标准值(kPa);QuC楼面可变荷载标准值；QRk屋面可变荷载标准值；Qs用于构件剪力计算的均布等效静荷载标准值(kPa);Rd构件承载力设计值；S荷载效应组合的设计值；SM侧向偶然作用效应设计值；Sd荷载组合的效应设计值；构件和分析方法。3.1.6 大跨度空间结构的抗连续倒塌设计,可考虑恒荷载、活荷载、风荷载和偶然荷载参与组合,对应的荷载组合系数应根据现行国家标准建筑结构可靠性设计统一标准GB50068、建筑结构荷载规范GB50009的相关规定进行选取。3.1.7 大跨度空间结构的抗连续倒塌分析,可采用拆除构件法或直接动力分析法。3.1.8 大跨度空间结构抗连续倒塌分析,宜考虑几何非线性效应;当采用非线性动力分析方法时,宜同时考虑几何非线性和材料非线性效应。3.1