構(gòu)筑物的堅(jiān)固性設(shè)計(jì)

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[加] 弗朗茨·諾爾, [瑞] 托馬斯·沃格爾. 構(gòu)筑物的堅(jiān)固性設(shè)計(jì). 北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2014.10.

國(guó)際橋梁和結(jié)構(gòu)工程協(xié)會(huì)（IABSE）:www.iabse.org

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堅(jiān)固性是指渡過(guò)不可預(yù)見(jiàn)的情況而不出現(xiàn)過(guò)分破壞或功能損失的能力。它現(xiàn)已成為現(xiàn)代建筑規(guī)范中所表述的一個(gè)要件，但多數(shù)情況都未給出如何才能得以實(shí)現(xiàn)的建議。根據(jù)傳統(tǒng)做法以及最近的了解，工程設(shè)計(jì)已經(jīng)提出了一些方法。然而，關(guān)于堅(jiān)固性的知識(shí)，仍然很零散和模糊，使得其難以應(yīng)用于許多特定情況。

作者采用一種整體式的近乎哲學(xué)的方法，來(lái)就結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性方面收集和審視各要素、方法及策略，從而得出了一套要領(lǐng)，用以指導(dǎo)如何在特定情況下去選擇和實(shí)施各種對(duì)策

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前言

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堅(jiān)固性是一種性能，其內(nèi)容變化如此之大，以至于難以就其復(fù)雜多樣性、相互關(guān)聯(lián)性及交叉關(guān)系等進(jìn)行說(shuō)明，就更不用說(shuō)把它上升為一種協(xié)調(diào)一致的通用理論了。

本書(shū)試圖在結(jié)構(gòu)體系的框架下，至少就堅(jiān)固性的重要因素進(jìn)行切合實(shí)際的審視，收集一些處理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的某些典型情況的思路或方式方法，從而使結(jié)構(gòu)體系得到更好的存續(xù)，或減輕不可預(yù)知事件對(duì)結(jié)構(gòu)體系的不良影響。

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第6章 堅(jiān)固性要素

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1.?? 強(qiáng)度

2.?? 結(jié)構(gòu)完整性和一致性

3.?? 第二道防線

4.?? 多荷載路徑或冗余

5.?? 延性與脆性破壞：材料性狀、局部削弱、連接薄弱、疲勞、失穩(wěn)

6.?? 漸進(jìn)破壞和拉鏈剎

7.?? 能力設(shè)計(jì)與保險(xiǎn)絲

8.?? 犧牲于防護(hù)裝置

9.?? 分離情況

10. 剛度要領(lǐng)

11. 應(yīng)變硬化的益處

12. 后壓曲抗力

13. 報(bào)警，主動(dòng)干預(yù)及救援

14. 試驗(yàn)

15. 監(jiān)測(cè)，質(zhì)量控制，修正及預(yù)防

16. 機(jī)械裝置

17. 事件荷載受控或變形受控嗎？

18. 是重復(fù)的嗎？

19. 就力、沖擊、能量、變形、運(yùn)動(dòng)、持續(xù)時(shí)間、方面有何物理限制？

20. 事件發(fā)生后將會(huì)是什么情況？結(jié)構(gòu)功能如何，有否進(jìn)一步事件發(fā)生？

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結(jié)論

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處理堅(jiān)固性問(wèn)題的工具箱里有眾多策略，在許多情況下都有多個(gè)方案可供選擇。當(dāng)然，這就構(gòu)成一個(gè)經(jīng)典的最佳化問(wèn)題：我該把我的金錢和精力花在哪里才能使效果最大化。因?yàn)槌３Ｊ牵哼@些效果的數(shù)字評(píng)估，從概率或確定性量化的術(shù)語(yǔ)來(lái)看，都是不可及的，原因就在于影響堅(jiān)固狀況內(nèi)在的高度不確定性，而評(píng)估卻始終是定性和主觀的。這件事也許沒(méi)有那么糟糕，因?yàn)樗梢允鼓：畔⒑椭饔^經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，而并不依賴于科學(xué)的“游戲規(guī)則”及被認(rèn)為有效的重要數(shù)據(jù)的可用性。

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其他

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一個(gè)螺栓等于沒(méi)有螺栓。

因?yàn)閾?dān)心干預(yù)過(guò)早或被誤導(dǎo)，人們想要避免的情況是“治療結(jié)果比疾病本身更糟糕”。

盡量圍繞讓你害怕并要求有廣泛協(xié)議的緊急情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。

“水杯落地就摔碎”（如出現(xiàn)事故則無(wú)法挽回）——涉及一個(gè)杯子的事可能沒(méi)有那么可怕——然而，換成腳手架破壞，那可是人命關(guān)天的大事。

為防止極端條件下的破壞，某些情況下，可能代價(jià)高昂，那么限制破壞的蔓延就成為了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。

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