遭受异常事件损伤的规则平面框架的基于风险设计：概念研究

建造设施应具有抵御因异常事件导致承重构件丧失的鲁棒性。然而，对结构进行加固以承受此类损伤会显著影响建设成本。加固成本应当与威胁相称，并应带来更低的连续倒塌预期成本。在规则框架结构中，梁和柱竞争加固预算。在本文中，我们提出了一种基于风险的公式化方法，以解决构件丧失条件下规则平面框架的优化设计问题。针对不同的框架配置，我们探讨了加固比常规设计具有更优成本效益的威胁概率，并研究了加固程度和成本的影响。基于风险的优化揭示了不同长宽比框架在竞争性失效模式之间的最优折中点：梁的局部弯曲、柱的局部压溃以及全局薄饼式倒塌。该概念研究基于一个简单的连续倒塌分析模型，但为实际结构的设计和加固提供了相关见解。