Study on Influence of Peripheral Structural Constraints on Progressive Collapse Fragility of Regular RC Frames

LIN Kaiqi; ZHU Yaqiong; HE Min

doi:10.13409/j.cnki.jdpme.20240321003

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Study on Influence of Peripheral Structural Constraints on Progressive Collapse Fragility of Regular RC Frames

更新时间：2025-12-12

- Study on Influence of Peripheral Structural Constraints on Progressive Collapse Fragility of Regular RC Frames
- Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering Vol. 45, Issue 5, Pages: 1187-1199(2025)
- 作者机构：
  
  1.福州大学土木工程学院，福建福州350116
  2.福建省新广厦工程设计研究院有限公司，福建福州 350014
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.20240321003
  CLC： TU375.4
- Received：21 March 2024，
  
  Revised：2024-06-12，
  
  Published：28 October 2025
- 稿件说明：
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林楷奇,朱亚琼,何敏.周围结构约束对规则RC框架抗连续倒塌易损性影响研究[J].防灾减灾工程学报,2025,45(05):1187-1199.

LIN Kaiqi,ZHU Yaqiong,HE Min.Study on Influence of Peripheral Structural Constraints on Progressive Collapse Fragility of Regular RC Frames[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2025,45(05):1187-1199.
林楷奇,朱亚琼,何敏.周围结构约束对规则RC框架抗连续倒塌易损性影响研究[J].防灾减灾工程学报,2025,45(05):1187-1199. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20240321003.

LIN Kaiqi,ZHU Yaqiong,HE Min.Study on Influence of Peripheral Structural Constraints on Progressive Collapse Fragility of Regular RC Frames[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2025,45(05):1187-1199. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20240321003.

摘要

RC框架发生连续倒塌时，失效区域边界约束条件会影响结构的抗力机制。为探讨周围结构约束对规则RC框架抗连续倒塌易损性的影响，采用易损性分析方法，对典型规则RC框架进行抗连续倒塌性能评估，系统分析了不同内柱、边柱失效工况下，规则RC框架抗连续倒塌易损性曲线及鲁棒性指标。研究结果表明：（1）结构顶层的不同内柱、边柱移除时，周围结构约束对结构抗连续倒塌易损性影响显著。在其他楼层，由于上部结构的备用传递路径较多，不同内柱、边柱移除的连续倒塌易损性曲线较为接近；（2）相比边柱移除工况，周围结构约束对内柱移除工况下的结构抗连续倒塌易损性影响更为显著；（3）在结构顶层，周围结构约束越强，该工况下结构抗连续倒塌鲁棒性越强，当移除柱周围结构跨数大于2时，不同约束导致的抗连续倒塌易损性差异较小；（4）构件截面一致时，结构总楼层数对周围结构的约束效应影响较小。

Abstract

When reinforced concrete (RC) frames undergo progressive collapse

the boundary constraint conditions of the failed region can affect the structural resistance mechanism. To investigate the influence of peripheral structural constraints on the progressive collapse fragility of regular RC frames

a fragility analysis method was employed to assess the progressive collapse resistance of typical regular RC frames. The fragility curves and robustness indicators of regular RC frames under different failure scenarios of internal and edge columns were systematically analyzed. The results showed that: (1) when different internal columns or edge columns on the top floor of the structure were removed

the peripheral structural constraints had significant effects on the progressive collapse fragility of the RC frames. On other stories

due to the presence of multiple alternative load paths in the upper structure

the progressive collapse fragility curves under the removal of different internal and edge columns were relatively similar. (2) Compared to edge column removal scenarios

the peripheral structural constraints had a more significant impact on the progressive collapse fragility under internal column removal scenarios. (3) On the top floor of the structure

the stronger the peripheral structural constraints were

the stronger the robustness of the RC frames against progressive collapse under the column removal scenario became. When the peripheral structure around the removed column encompassed more than two spans

the differences in progressive collapse fragility caused by different constraints became relatively small. (4) When member cross-sections were consistent

the total number of stories in the structure had little effect on the constraining effects of peripheral structure.

关键词

Keywords

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