
UUNUNRNDUDD动RD司
UFC4-023-03
25.1.2005
统一设施准则(UFC)
内容提要
抗连续倒塌的建筑设计
美国国防部
一
一一二
二二
UFC4-023-03 25 January 2005
UnifiedFacilities Criteria(UFC)
Design of Buildings to Resist
ProgressiveCollapse
DepartmentofDefense United States of America
第一章
1-3.3设计方法
ASCE7-02说明两种减少连续倒塌可能性的通用方法:直接设计与间接设
计。 1-3.3.1直接设计法
.
直接设计法包括:1)转换途径法(AP),要求结构能够跨越一个失去的结构构件使破坏范围限于局部。2)局部抗力法(SLR)要求建筑或局部建筑具有足够抗特定荷载或威胁荷载的承载力。 1-3.3.2间接设计法
ASCE7-02提出一般设计导则及增强结构整体性建议包括: 1)良好平面布置:2)整体拉结体系:3)墙的转角:4)改变楼板跨度方
向:5)承重的内隔墙;6)楼板的悬挂作用:7)墙梁的作用:8)余的结构体系:9)延性构造:10)考虑爆炸荷载附加配筋:11)分格构造。ASCE7-02 并未提出抗连续倒塌定量要求。 1-4抗连续倒塌设计方法摘要
本准则中的设计要求包括两种抗连续倒塌不同水准的结构反应模型,第一
水准连续倒塌设计为基于“悬挂”反应的拉结力。第二水准采用转变途径法,其中结构模型为“受弯”因为房屋要跨过一个移去的构件,本“准则”中大部分的设计导则是根据英国标准的方法,见附录B。
对于既存的及新建筑,结构连续倒塌的设计水平,对应于防护水平(LOP)的要求,当为低防护水平[很低防护水平VILOP或低防护水平(LLOP)I仅需要采用间接设计,规定拉结力水平。然而当竖向结构构件不能发挥足够的拉结力则应用转换传力途径法判别结构能否跨越失效构件,对于中等水平防护(MLOP)及高水平防护(HLOP),亦应用转变途径法判别由拉结力提供足够的悬挂及附加的受弯承载力。最后对于MLOP及HLOP的首层周边竖向承重构件规定附加延性要求以提高抗连续倒塌能力。 1-5有关UFC工程安全丛书
DODMinimumantiterrorismstandardsforbuildings Securityengineeringfacilityplanningmanual Security engineeringfacility design manual Security engineering supportmanual
第二章
2-1新建及既存建筑抗连续倒塌设计要求 2-1.1很低水平的防护设计要求
具有很低防护水平的结构必须具备足够的水平拉结能力,水平拉力的程度与构造型式及结构部位有关详见第4~第8章。设计人不能用转变途径法判别结构是否不具备跨越一个构件的能力,如结构构件足够的水平拉结能力,对新建筑必须重新设计,对既存建筑必须改造,参见图2-1流程图。 2-1.2低水平防护设计要求
具有低水平防护的结构设计必须兼有水平和竖向拉结能力,然而当竖向结构构件不具备重要的竖向受拉能力时,设计人必须重新设计或用AP方法(转换途径法)证明结构能跨越移去的构件,当构件不具有水平拉结能力时,不能采用转换途径法,此时,设计人对新建筑必须重新设计构件或对既存建筑的构件进行改造,这些过程在图2-2流程图中表明,每道拉结力的大小及位置与构造型式有关,见第4~第8章。
很低水平的防护
新建筑按传统方法进行结构设计
校核水平拉结力
重新设计或改造
无效构件
否
个
全通过?
是完成
图2-1 新建筑及既存建筑VLLOP设计过程
福
低水平的防护
新建筑按常规设计
校核水平拉结力
重新设计或改造
无效构件
否
4
全通过?
是
校核竖向拉结力
重新设计或改造
无效构件
否
全通过?
或者
采用转换途径法对于移去每个失效构件,一次一个
重新设计或改造
结构
每次移动满足破坏限度?
是
否
完成
图2-2新建筑及既存建筑的LLOP设计过程