結(jié)構(gòu)的魯棒性

結(jié)構(gòu)的魯棒性第一頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五主要內(nèi)容1.結(jié)構(gòu)魯棒性的由來2.結(jié)構(gòu)魯棒性的概念3.研究結(jié)構(gòu)魯棒性的意義4.結(jié)構(gòu)魯棒性與結(jié)構(gòu)安全性的關(guān)系5.結(jié)構(gòu)中構(gòu)件的分類6.提高結(jié)構(gòu)魯棒性的措施第二頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五1.結(jié)構(gòu)魯棒性的由來

robustness一詞來源于英國，在我國首先在信號處理和聲學領(lǐng)域中出現(xiàn)，被翻譯為“魯棒性”，意思為強壯的棒子。近年來，魯棒性一詞在結(jié)構(gòu)工程專業(yè)中牽涉到結(jié)構(gòu)的安全性時經(jīng)常出現(xiàn)。

第三頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五2.結(jié)構(gòu)魯棒性的概念結(jié)構(gòu)魯棒性的概念：專指在意外荷載作用的情況下，結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生與其原因不相稱的垮塌，結(jié)構(gòu)能保持它的牢固性，不會造成不可接受的重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。第四頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五2.結(jié)構(gòu)魯棒性的概念地震火災恐怖襲擊煤氣爆炸汽車撞擊結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)魯棒性好不發(fā)生與外荷載原因不相稱的垮塌，保持結(jié)構(gòu)的整體牢固性。第五頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五2.結(jié)構(gòu)魯棒性的概念結(jié)構(gòu)的魯棒性強調(diào)是結(jié)構(gòu)的整體！第六頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五3.研究結(jié)構(gòu)魯棒性的意義第七頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五4.結(jié)構(gòu)魯棒性與安全性的關(guān)系結(jié)構(gòu)安全性適用性耐久性魯棒性結(jié)構(gòu)魯棒性和安全性的聯(lián)系：第八頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五4.結(jié)構(gòu)魯棒性與安全性的關(guān)系結(jié)構(gòu)魯棒性和安全性的區(qū)別重視的對象：實際上是針對整體結(jié)構(gòu)體的具體結(jié)構(gòu)構(gòu)件而言；重視的對象

：結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)；安全性魯棒性提高的方式：應用極限狀態(tài)設(shè)計法來提高荷載的標準值和荷載與材料的分項系數(shù)。提高的方式：僅用提高結(jié)構(gòu)安全性的方法，不能保障魯棒性得到提高。后面講到。第九頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五4.結(jié)構(gòu)魯棒性與安全性的關(guān)系我國的設(shè)計規(guī)范規(guī)定的都是單個構(gòu)件，許多設(shè)計者認為只要按照規(guī)范，設(shè)計的構(gòu)件滿足承載力要求就可以，而沒有考慮整體結(jié)構(gòu)的牢固問題。這與我國現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定有很大聯(lián)系，對于建筑結(jié)構(gòu)整體牢固性，我國規(guī)范尚未能夠提出具體的分析方法和標準。結(jié)構(gòu)的安全性和魯棒性有區(qū)別的原因：第十頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五5.結(jié)構(gòu)中構(gòu)件分類結(jié)構(gòu)整體構(gòu)件破壞后對整個結(jié)構(gòu)影響的嚴重程度不同

關(guān)鍵構(gòu)件贅余構(gòu)件次要構(gòu)件一般構(gòu)件第十一頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五第十二頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五6.提高結(jié)構(gòu)魯棒性的措施明確結(jié)構(gòu)體系中不同構(gòu)件及其作用

1.盡量形成超靜定結(jié)構(gòu)，增加結(jié)構(gòu)冗余度2.加強結(jié)構(gòu)的連接措施3.增加結(jié)構(gòu)的贅余構(gòu)件4.第十三頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五明確結(jié)構(gòu)體系中不同構(gòu)件及其作用

6.1框架中上層梁的破壞不會帶來整個框架結(jié)構(gòu)的整體破壞！框架底層柱一旦出現(xiàn)破壞，會直接導致整個結(jié)構(gòu)的倒塌！第十四頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五結(jié)構(gòu)的魯棒性與結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)密切相關(guān)。超靜定次數(shù)也即結(jié)構(gòu)魯棒性研究所說的結(jié)構(gòu)冗余度。超靜定次數(shù)越多，結(jié)構(gòu)的冗余度越大，魯棒性也越高。盡量形成超靜定結(jié)構(gòu)，增加結(jié)構(gòu)冗余度6.2此桿如果收到外界偶然荷載作用發(fā)生破壞，整個桁架將會瞬間倒塌?。?！第十五頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五此桿件破壞盡量形成超靜定結(jié)構(gòu)，增加結(jié)構(gòu)冗余度6.2第十六頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五

通過加強構(gòu)件的連接或?qū)ｉT設(shè)置的某些構(gòu)件來增強結(jié)構(gòu)的整體性，對提高結(jié)構(gòu)的魯棒性有重要意義。加強結(jié)構(gòu)的連接措施3.構(gòu)件之間的連接差，導致整個結(jié)構(gòu)的垮塌！第十七頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五增加結(jié)構(gòu)的贅余構(gòu)件4.

贅余構(gòu)件的破壞、甚至退出（從結(jié)構(gòu)中去除）不會影響整個結(jié)構(gòu)的完整性。贅余構(gòu)件可以看作是結(jié)構(gòu)在遭遇罕遇地震時的自動保險，作為一種特殊的安全儲備，要求贅余構(gòu)件應先于主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞且贅余構(gòu)件應具有足夠的延性，在外荷載作用下有足夠的變形能力。第十八頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五構(gòu)件承載力的提高，不代表整個結(jié)構(gòu)的承載力就一定得到提高。要對結(jié)構(gòu)中的不同構(gòu)件區(qū)分對待！我們設(shè)計的觀點應從單個構(gòu)件的設(shè)計轉(zhuǎn)化到對整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計上！第十九頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五我們的設(shè)計思想應當轉(zhuǎn)移