附录B 结构整体稳固性
B.1 一般规定
B.1.1 结构整体稳固性设计是针对偶然作用的,偶然作用包括爆炸、撞击、火灾、极度腐蚀、设计施工错误和疏忽等。爆炸、撞击等是以荷载的形式直接作用于结构的,而火灾和极度腐蚀是以降低结构的承载力为特征的,虽然同是偶然作用,但作用的方式不同,设计中采用的措施和方法也不同。本附录针对的是爆炸、撞击等偶然荷载引起的结构连续倒塌问题。关于火灾和极度腐蚀,目前已有专门的设计规范,如现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016、《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50467、《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046等。设计、施工中的错误和疏忽是一个管理问题,应通过提高设计和施工人员的技术水平和风险意识及加强设计、施工中的检查来解决。
B.1.2 偶然荷载有多种,不同偶然荷载的特性是不同的,对结构的作用方式也是不同的,所以应针对不同的偶然荷载采用不同的整体稳固性设计方法。例如撞击对结构的作用是以点或面接触的形式传递的,作用方向明确;而爆炸是以瞬间爆发气体压力的形式作用于结构的,而且压力是任意方向,气浪过后是短时间的负压。有时不同形式的偶然作用会同时或相继出现,如爆炸引起的局部结构损坏体又在爆炸力的作用下作用于结构的其他部分,气浪和损坏体的撞击几乎是同时产生的;上部楼层阳台在爆炸作用下垮塌跌落,对下部楼层的阳台造成撞击作用则是相继作用,这些作用都比单个作用的破坏力大,需考虑其联合影响,但不一定是时间上最大值的叠加,视情况考虑时间差。
B.1.3 本条从偶然作用属性列出了对结构整体稳固性有影响的偶然作用类型,这些都是比较常见的。国际标准《结构可靠性总原则》ISO 2394:2015和欧洲规范《结构上的作用—第1-7部分:一般作用—偶然作用》EN 1991-1-7:2006从风险的角度,将针对这些偶然作用的结构整体稳固性设计定义为风险已知(riskinformed)的设计。此外,欧洲规范《结构上的作用—第1-7部分:一般作用—偶然作用》EN 1991-1-7:2006中还提供了风险未知的结构整体稳固性设计方法,即虽然不能明确可能的风险源,但设计中直接赋予结构一定的抗连续倒塌能力。
本条列出的第1类偶然作用包括两种情况,一种情况是具有一定客观性质的自然作用,决定于自然环境,与人的关系不大;另一种情况是人类活动引起的危险,如煤气爆炸、粉尘爆炸、直升机降落等产生的作用与人的操作有关,主观上不希望发生而客观上不一定能得到控制,在一定程度上也具有客观的属性。第2类偶然作用指的是故意进行的破坏和人为制造的恐怖袭击。第3类偶然作用是人活动过程中的一种表现,与第2类偶然作用不同,非人故意所为,与人的知识结构、工作能力、责任心甚至生理和心理等因素有关,其不利影响可以通过加强学习、明确责任分工、细心检查等措施降低。