結構魯棒性的量化研究.pdf

1、魯棒性在工程結構抗連續(xù)倒塌領域中一個重要的概念，各國規(guī)范中要求結構被設計成魯棒的以抵抗意外事件導致的連續(xù)性倒塌，但都只停留在定性要求層面。盡管目前存在很多結構魯棒性量化指標，但并沒有一個普遍接受的指標對結構魯棒性進行衡量，這主要是魯棒性的意義在不同學者中被不同的使用所致。
　　本文對與結構魯棒性相關的概念進行辨析，建立了半確定性魯棒性評估框架體系。在特定事件作用下結構本身的不確定性（即材料屬性和幾何尺寸的變異性）被忽略，而通過發(fā)生

2、概率密度函數(shù)來考慮不同事件的不確定性。本文中結構魯棒性是從其反面，即結構易損性來進行研究的。將結構視為離散構件的集合體，則相應的，結構易損性可由構件易損性通過集合理論得到。依據(jù)對結構易損性貢獻程度的不同，引入基于承載力的構件重要系數(shù)作為構件易損系數(shù)的權重系數(shù)，并進一步得到魯棒性指標。
　　本文針對桁架結構和鋼筋混凝土結構，分別提出適用的構件重要系數(shù)和構件易損系數(shù)。對于桁架結構，構件重要系數(shù)可以通過增量荷載法計算，計算過程中可以得到

3、不同構件失效所導致的失效場景和構件間的拓撲關系。由于僅存在軸力，桁架的構件易損系數(shù)可以在應變層次定義；對于鋼筋混凝土結構，構件重要系數(shù)通過Pushover方法來計算，僅考察結構極限承載力的變化而忽視其復雜的失效場景。由于鋼筋混凝土構件內力分布的復雜性，構件易損系數(shù)需要從內力層次考慮拉（壓）彎剪復合受力的破壞準則來定義。
　　為闡述本文魯棒性指標的用法，設計了4個桁架結構和5個鋼筋混凝土框架結構，分析比較了各結構中構件重要系數(shù)和構件