结构工程抗倒塌设计研究综述
结构抗连续倒塌设计方法分析
结构抗连续倒塌设计方法分析
一、设计原理：
二、设计方法：
1.软弹性设计方法：该方法通过在结构中引入柔性元件，如阻尼器、
减震器等，来增加结构的柔韧性和耐动力，减少震动对建筑物整体的破坏。
这种方法适用于地震较为频繁的地区。
2.松散连接设计方法：该方法通过在结构构件之间采用可拆卸或可剪
切的连接方式，使建筑物在发生灾害时能够发生局部破坏而不致整体倒塌。
这种方法适用于抵抗爆炸、冲击等非地震灾害的建筑物设计。
3.层间位移控制设计方法：该方法通过在结构中设置层间位移抗力装置，使建筑物在受到地震动力作用时能够通过控制层间位移来减小震害。
这种方法适用于多层和高层建筑的设计。
三、应用案例：
1.东京湾岸城市防灾塔：该建筑采用了软弹性设计方法，在结构中引
入了大量的阻尼器和减震器，能够有效减少地震灾害对建筑物的破坏，提
高了建筑物的抗连续倒塌能力。
2.郑州绿博园展厅：该建筑采用了松散连接设计方法，在结构构件之
间采用了可拆卸的连接方式，使建筑物在受到风灾等非地震灾害时能够局
部破坏而不致整体倒塌。
3.台北101大楼：该建筑采用了层间位移控制设计方法，通过设置层
间位移抗力装置，使建筑物在受到地震动力作用时能够控制层间位移，提
高了建筑物的抗连续倒塌能力。
总结：结构抗连续倒塌设计方法是一项重要的工程技术，能够有效地降低地震等灾害对建筑物的破坏程度。
在实际设计中，可以根据具体的工程要求选择合适的设计方法，以提高建筑物的安全性和抗灾能力。
建筑结构抗连续性倒塌研究进展与发展趋势共3篇
建筑结构抗连续性倒塌研究进展与发展趋势共3篇建筑结构抗连续性倒塌研究进展与发展趋势11. 研究进展在建筑结构抗连续性倒塌研究方面，国内外学者已经开展了大量的研究。
这些研究主要包括以下方面：1.1 倒塌事故原因分析通过对一系列建筑结构倒塌事故进行调查和分析，学者们得出了很多有关倒塌事故发生的原因和机理。
这些原因包括建筑材料的缺陷、建筑结构设计的不合理以及施工过程中的差错等。
另外，一些自然灾害如地震、风暴等也会引起建筑结构的倒塌。
1.2 抗倒塌性能设计方法研究为了提高建筑结构的抗倒塌能力，学者们提出了一系列抗倒塌性能设计方法。
这些方法包括提高建筑结构的整体强度、加强建筑结构的抗震能力、采用更为先进的建筑材料等。
1.3 倒塌模拟技术研究为了更好地理解建筑结构倒塌的原因和机理，学者们还开展了大量的倒塌模拟技术研究。
这些模拟技术主要包括有限元模拟、离散元模拟、计算流体力学模拟等。
1.4 抗倒塌性能测试技术研究为了验证建筑结构的抗倒塌性能，学者们开发了大量的测试技术。
这些测试技术主要包括抗震性能测试、连续倒塌试验等。
2. 发展趋势建筑结构抗连续性倒塌的研究是一个永恒的课题，未来其发展趋势主要包括以下几个方面：2.1 向精细化建模方向发展随着计算机技术和仿真技术的发展，建筑结构倒塌模拟技术将向更精细化、更真实化的方向发展。
相信未来，学者们将通过建立更加精细化的模型，更好地分析建筑结构倒塌的原因和机理。
2.2 向智能化设计方向发展随着人工智能和大数据技术的发展，建筑结构抗倒塌性能设计将向智能化设计方向发展。
未来，学者们将通过大数据分析和人工智能算法，实现建筑结构最优化设计，提高其抗倒塌能力。
2.3 向可视化仿真方向发展建筑结构倒塌模拟技术将向更为直观、更为可视化的方向发展。
未来，学者们将通过虚拟现实技术和增强现实技术，实现建筑结构的三维可视化仿真，更好地理解建筑结构的倒塌机理和原因。
2.4 向智能化测试方向发展建筑结构抗倒塌性能测试将向智能化测试方向发展。
探究建筑结构抗地震倒塌能力
探究建筑结构抗地震倒塌能力人们生活中最大的威胁就是自然环境带来的危害，其中自然危害中占首位的是地震灾害，并且地震灾害有突发性，会造成比较严重的后果，对社会发展造成了重大影响[1]。
发生地震灾害时，房屋建筑会出现不同程度的破坏甚至倒塌，严重威胁着人们的生命财产安全，所以在建筑结构的设计过程中怎样提高房屋的抗地震和抗倒塌能力是需要重点关注的内容。
随着近年来自然灾害频发，建筑结构的抗倒塌能力面临着巨大挑战，因此在设计中采取有效的抗地震倒塌能力方案是保证建筑结构稳定性的基础。
一、影响建筑结构安全性的原因（一）建筑材料建筑结构抗地震倒塌能力设计中，选择安全性高的材料是保证将建筑结构破坏程度减小的重要措施，使用高品质、高质量的建筑材料可以将建筑结构的抗倒塌能力提高，最大限度的将地震对建筑结构的破坏程度降低。
所以對建筑结构的抗震结构设计，选择高质量的原材料是十分重要的，对建筑结构的抗震倒塌能力有决定作用。
尤其是建筑材料运用在墙体建筑中，一定要选择高性能的建筑材料，为抗倒塌能力提供保障，保证建筑的安全和年限。
（二）施工质量建筑结构中的施工质量不仅影响着抗震抗倒塌的能力，同时也是将建筑结构强化的主要因素[2]。
但是目前在建筑施工的过程中为了追求利益的最大化，把工期缩短、偷工减料，给建筑工程结构的抗震抗倒塌性带来极大安全隐患。
所以建筑施工企业一定要严把施工质量关，在追求自身利益的同时兼顾社会利益。
（三）项目选址问题建筑结构设计施工中，选择科学的建筑施工地址是非常重要的，不同的地理位置适合的房屋建筑类型也不一样。
在实际建筑施工的过程中，大部分施工建筑企业没有对地理环境进行探查和了解，这会导致建筑结构因为没有选择合适的施工的地点，影响了施工质量。
如果选择在河岸两边的滑坡等容易发生地震等灾害的地方，就容易将建筑结构抗地震抗倒塌能力进一步降低，增加了风险发生机率，对建筑结构的安全造成威胁[3]。
二、优化设计方案地震是一种危害性较强的灾害，如果在设计的过程中没有及时的采取抗地震倒塌设计，发生地震灾害会给建筑带来极大危害，所以建筑结构的抗地震倒塌能力非常重要，优化设计方案主要包括以下内容：（一）对设计抗地震倒塌能力进行完善在设计建筑结构的过程中，不同建筑结构使用的抗震倒塌方案也是不相同的，所以对建筑结构进行抗震倒塌设计时要对建筑结构全面了解，清楚建筑结构的等级，根据建筑工程的建设高度和位置等进行抗震倒塌的设计，一切设计根据抗震倒塌设计的规范以及实际建筑物情况设计，只有这样才可以保证建筑结构抗倒塌能力设计的有效性以及规范性。
浅述建筑结构抗地震倒塌能力的设计
浅述建筑结构抗地震倒塌能力的设计前言地震是常见的自然灾害之一，它对建筑结构具有难以想象的破坏力。
然而，由地震引起的建筑结构倒塌，往往会给人民的生命财产安全带来极大的威胁。
因此，怎样通过改造建筑结构，来增强抗震倒塌能力，便成为降低受灾程度的决定性因素。
本文通过分析建筑结构抗震倒塌性能的主要影响因素，提出了加强建筑建筑结构抗震倒塌能力的设计思考和措施。
1建筑结构抗震倒塌性能的主要影响因素1.1 原材料的选择在建筑结构抗震倒塌性能设计中，原材料的选择是确保地震对建筑破坏程度最小化的基础工程，采用高质量，高品质的建筑材料，就会随之提升建筑物的抗震倒塌能力，从而在最大程度上降低地震对建筑的破坏程度。
因此，对于建筑结构抗震施工设计来说，原材料的选择是及其重要的，它对建筑物的抗震倒塌能力具有决定性作用。
尤其是在建筑结构的墙体部分，一定要选择抗震性能较好的材料，由此才能为建筑结构抗震倒塌能力的设计提供强有力的保障，从而增长建筑的使用年限。
1.2 施工质量建筑结构的施工质量，不仅对建筑结构的抗震倒塌能力具有直接的影响力，而且也是强化建筑结构抗震倒塌能力的重要因素。
然而，一些建筑企业为了实现利益最大化，缩短工期，忽略施工质量，从而给建筑结构抗震倒塌性能的设计带来了不可预估的潜在危险，从而威胁着人民的生命财产安全。
作为一个有责任心的施工企业或者社会团体，一定要将人民的生命安全作为首要因素去考虑，而建筑的施工质量不仅彰显着一个企业的内在修养，更关系着人民的生命及财产安全。
因此，作为施工企业来说，一定要严格把握施工质量，在获得自身利益的同时，也为住户及社会带来保障。
1.3 建筑施工地的准确定位在建筑施工中，选择合适的建筑施工地是极其重要的，不同的房屋建筑需要在不同的地理结构中建造完成。
然而，在实际的建筑施工过程中，部分建筑企业在施工之前并未对地理位置进行进一步的探测和勘察，由此导致建筑企业因结构原因引发危险和破坏。
选择适当的施工地，不仅能保障施工进度顺利进行，而且能为公司的利益带来最大化。
钢筋混凝土单向梁板子结构抗连续倒塌试验研究
钢筋混凝土单向梁板子结构抗连续倒塌试验研究今天我们聊聊钢筋混凝土单向梁板子结构的抗连续倒塌试验。
说到“抗连续倒塌”，你可能会想，“这听起来像是大工程的专有名词”。
也不完全是，咱们通俗点讲，就是看看一种结构在发生灾难性破坏时，能不能扛住，防止整个结构像多米诺骨牌一样倒塌，连锁反应把周围的部分一起带垮。
是不是听着就让人有点“心惊胆战”的感觉？但这个话题背后，隐藏的可不仅仅是工程师的脑洞，还有它对我们日常生活的影响。
举个例子吧，要是楼顶掉下来块大石头，我们底下的人岂不是要遭殃？如果能通过实验让结构不轻易倒塌，咱们的“屋顶”岂不就更安全了？钢筋混凝土是啥呢？它是咱们日常生活中常见的建筑材料，不管是大楼、桥梁还是道路，几乎都离不开它。
钢筋是骨架，混凝土是“肌肉”，二者结合，形成了坚不可摧的“铁打的堡垒”。
那问题来了，光是强度高的材料能不能保证结构不倒塌？嗯…这可就不单单是材料的事了。
大家想想，钢筋混凝土的梁板结构，能承受的力并不是无限的。
你把压力一直往上加，哪怕钢筋和混凝土都很结实，也有“承受不住”的时候。
就像一个人跑步跑得再快，终究得停下来喘口气，休息一下，不能一直狂奔下去吧。
而在实验中，我们要做的，就是模拟这种极限状态，看看梁板结构在不同情况下的表现。
比如，假设一个梁板的某个位置突然损坏了，原本靠这个位置支撑的整个结构会发生怎样的反应？是直接崩塌，还是还能顽强支撑一段时间，给人逃生的机会？这些问题看似简单，但背后却牵涉到复杂的力学原理和数不清的计算。
说到这里，大家可能会有个疑问：“这不就是找麻烦吗？”对呀，就是为了找麻烦。
你不把结构推到极限，你怎么知道它到底有多坚强？实验的过程就像是让一个人把自己的“脆弱”暴露出来，好让他改进自己，变得更强。
这里面有时候看起来挺吓人的，但你想想，要是结构一开始就能承受住这些压力，那遇到真正的自然灾害时，岂不是能更好地保护大家？再来说说抗连续倒塌的试验。
其实呢，这个试验的设计不仅仅是看你能不能防止一个地方倒塌，还得考察它发生破坏之后，周围的结构能不能撑得住。
结构连续倒塌分析研究现状及设计方法综述
Ｋｅ ｒ ｓ ｏｌｒ ｏ ｌ ａ ｄｉｇ ｇｌ ｒ ｙｗｏ ｄ ：ｂ ｉ ，ｃ ａ ｎ ｌ ａｌ ｙ，ｗ ｎ ｏ ｄｎ ｅ ｈ ｎ ｅ ｉｄ ｌａ ｉｇ
收 稿 日期 ：０ １０ － ６ ２ １ —４ ０
作者简介： 李
赵
辉（９ ６ ） 男， １７ ． ， 工程师， 山东省济宁监狱 ， 山东 济宁 ２ ２０ ７００
并成功 将其用 有结构层次 、 构件层次及材 料层 次。Ｇ Ａ ０ ３标准 规定采 用强 度 程 中。我 国孙 利民教授进一步改进 了散体单元 法 ， Ｓ２０ 于分析钢筋混 凝土桥梁的倒塌 。 破坏准则能力需求 比 Ｄ Ｒ进行 线性 分析 ； Ｃ 采取 支座变 形 、 转角 以 及延性等变形破 坏 准则进 行非 线性 分析 。我 们应 意识 到破 坏 的 ３ 显式动力有 限元 软件仿真法。倒塌仿真是大变形 动力 非线 ） 此方面问题还处于蓬勃发展 中。大部分著名 的有 限元分析 概 念很大程度上适应 于单一结构构件 ， 对结 构整体 的连续倒 塌准 性问题 ， 软件无不将该方面 的研究成果作为展示 自己最高水准的亮点。 则 的判别标准还 亟待深入研究。 ４ 二次开发法 。当前 ， 为 流行 的有 限元 分析 软件 Ａ Ｓ Ｓ ） 较 ＮＹ ，
结构 连续倒塌分析研究 现状 及设计方法综述
李 辉 赵 伟
摘 要 ： 目前 国内外结构连续倒塌 分析 与设计方 法的研 究现状进行 了归纳和比较 ， 出连续性倒塌分析 可分为倒 塌风 对 指 险评 估和倒塌仿 真两种 类型 ， 概述 了 ＂今 结构抗连续性倒塌 的设 计 方法 ， ３ － 并探 讨 了结构连 续倒塌 分析 的前沿研 究 ， 以指
伟 （９４ ） 男 ， １７ 。 ， 工程 师 ， 东省济 宁 医学院 ， 东 济 宁 山 山 ２２０ ７０ ０
框架结构抗地震倒塌能力的研究汶川地震极震区几个框架结构震害案例分析
框架结构抗地震倒塌能力的研究汶川地震极震区几个框架结构震害案例分析一、本文概述本文旨在深入研究框架结构在地震中的抗倒塌能力，特别是在汶川地震极震区的实际震害案例分析基础上，探讨框架结构的抗震性能和失效机制。
汶川地震是中国历史上一次具有极大破坏性的地震，其极震区的震害情况尤为严重，为我们提供了宝贵的震害数据和实际案例。
本文通过分析这些案例，旨在提升对框架结构抗震性能的理解，为未来的抗震设计和防灾减灾提供科学依据。
文章首先将对框架结构的基本特性和抗震设计原理进行概述，为后续的分析和讨论提供理论基础。
随后，将详细介绍汶川地震极震区的几个典型框架结构震害案例，包括震害现象、破坏程度和影响因素等。
通过对这些案例的深入分析，我们将揭示框架结构在地震中的倒塌机制和薄弱环节，探讨现有抗震设计方法的优点和不足。
在此基础上，文章将进一步研究提高框架结构抗地震倒塌能力的有效措施和方法。
结合震害案例的分析结果，我们将探讨如何优化框架结构的抗震设计，提高结构的延性、耗能能力和整体稳定性。
还将关注新型抗震材料和技术的应用，以期在未来抗震设计和防灾减灾工作中取得更好的效果。
本文将对研究成果进行总结，并提出对未来研究方向的展望。
通过本文的研究，我们期望能够为提升我国框架结构抗震性能提供有益的建议和参考，为保障人民群众生命财产安全做出积极贡献。
二、框架结构的抗地震倒塌能力分析框架结构作为一种常见的建筑结构形式，其抗地震倒塌能力一直是工程界和学术界研究的重点。
在汶川地震极震区的震害案例分析中，我们可以发现，框架结构的抗地震倒塌能力受到多种因素的影响，包括结构设计、材料性能、施工质量、地震动特性等。
从结构设计的角度来看，合理的抗震设计是提高框架结构抗地震倒塌能力的关键。
在汶川地震中，一些遵循了现行抗震设计规范的框架结构表现出了较好的抗震性能，能够在地震中保持结构的整体性和稳定性。
然而，也有一些框架结构由于设计上的不足，如结构布置不合理、节点连接不牢固等，导致在地震中出现了严重的破坏甚至倒塌。
浅谈结构抗倒塌的概念设计
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结构抗倒塌 ；整体稳定性 ；结构体 系
一ห้องสมุดไป่ตู้
结构 抗 倒 塌 的 重 要 性
地 震 灾害 引起 伤害 最 大 ，伤亡 最 惨重 的 就是 建 筑 物 倒 塌 倒
于 一 般 的 民 用 建 筑 可 能 并 不 现 实 ，毕 竞 中 国 的 经 济 现 状 和 投 资 方 的
经济 意识还 不足 以支持 这种 ” 无谓 的浪 费 。 然 而这 却是对 结构体 。
筋 上 ．而 忽 视 了更 重 要 的 抗 剪 和 节 点 设 计 ，对 于 抗 倒 塌 的 概 念
对 建 筑抗 震有 利 地段 一 般 是指 位 于 开 阔平 坦 地 带 的坚 硬场
地 或 密 实 均 匀 中 硬 场 地 。 在 选 择 高 层 建 筑 的 场 地 时 应 尽 量 建 在 基 岩 或 薄 土 层 上 ， 或 应 建 在 具 有 较 大 平 均 剪 切 波 速 的 坚 硬 场
二 、结 构 抗 倒 塌 的概 念
抗 倒 塌性 即是 结 构 的 整体 稳 定 性 ，即是 保 证 整个 结 构 体 系 在
各种作用 （ 括 非 正 常 的 以 外 偶 然 作 用 ） 下 不 致 于 发 生 构 件 解 包
选 择 工 程 场 址 时 应 该 进 行 详 细 勘 察 搞 清 地 形 、地 质 情
性 将 大增 哪 怕是 被 困其 中 也 会 为外 部 营救 提 供 足 够 的 时间 。 由此 可见 ，抗 倒 塌应 是 建 筑结 构 设 计 的 最基 本 要 求 也 是 最 应 该 引起 结构 设 计 人 员注 意 的 问题 。 生命 安全 ，具 有特 别重 要 的意 义 。 抗 倒 塌设 计 对 于保 护 人 民的
谈谈钢框架结构抗连续倒塌设计
３ ． 择合 理 的建筑 平面 形式 和布 置 ．１选 ２ 建 筑平 面宜 简单 、 。 Ｕ 形 和“ ” 规则 “ ” Ｌ 形或狭 长形 等 不规则 平 面布 置 的结构 在 偶然 荷 载 的作 用 下 ， 生严 重 的剪力 滞 后现 象 ， 能 能 易产 耗 力差 。同时 ， 于抗 连续 倒塌 能力 要求 高 的结 构 ， 避 免平 面 布置 出 对 应
现 凹角 。
选 择合 理 的梁跨 和 柱距 ， 连 续梁 板结 构 ， 部分 结 构柱 失 采用 从而 效后 梁仍 具有 一定跨 越 能力 。在满 足一般 建筑 要求 的前 提下 ， 柱 控制 距在 ９ 以内 。 ｍ ３ ． 理划 分 区域 ．２合 ２ 存放 易 燃 品 的仓 库 和停 车场 等是 偶然 事 件高 发 区 ，应 使 重要 建 筑物 远离 这些危 险 区域 。在满 足建 筑物使 用功 能 的前提 下 ， 理设 置 合 沉降 缝 、 缩 缝和 抗震 缝将 结 构划 分 为具有 不 同使 用功 能 的区 域 ， 伸 限 制偶 然作 下 结构 发生 连续 倒 塌破 坏 的范 围 ，以减小较大 变 动 。抗 侧力 构件 的强度 和截 面尺 寸应 自上 而 下逐 渐减小 ， 以免结构 承载 能力 和抗 测力 刚度 突变 。 ３ ． 用 自重较 轻 、 性好 的材 料 ．５采 ２ 延 文献口 研究 表 明 ： 用延 性 好 ， 轻 的材 料 应 用 于钢 框 架 的梁 柱 选 质 节 点 ， 避 免发 生脆 性破 坏 的 同时 ， 提 高结构 塑形 变 形能 力 和 内力 在 能 重 分布 的调 整能力 。 ３ ． 置耗 能装 置 ．６设 ２ 偶 然 荷载 作用 可 以表 现为 对结 构 的冲击 ，对 结构 耗 能能 力提 出 了要求 。在 结构 梁柱 节 点与 支撑 斜杆 问 ， 置偏 心 支撑 （ 可设 消能段 ） 。 正 常荷 载状 态 下 ， 心支 撑框 架处 于 弹性 状态 并具 有 足够水 平 刚 度 ； 偏 偶 然荷 载作 用 时 ， 消能段 首先 屈 服 吸收 能量 ， 效控 制 地控 制 了作 用 有 于 框架 结构 和 支撑 斜杆 上 的荷 载份额 ， 其不 丧失 承 载力 ， 而保 证 使 从 结 构不发 生连 续倒 塌日 。 在 结 构 的某 些非 承 重构 件 上 设 置牦 能 元 件 （ 阻尼 器 ） ， 过 元 等 通 件 材料 的摩 擦 、 或 塑形变 形来 消 耗偶 然荷 载所 产生 的能量 ， 剪切 以提 高 主体结 构抗 连续 倒塌 的 能力 。目前 ， 种元 件在诸 多新 建建 筑及 既 这 有建 筑加 固中得到 广泛 应用 。 ３ ． 置水 平分 布柱 间支撑 或水 平加 强层 ．７设 ２ 在 文献 Ｈ ， 中 黄鑫 等人 利用 Ａ Ｓ Ｓ有 限元 软件 ， ４种 不 同支 撑 ＮＹ 对 设 置方式 的钢 框架 模 型进行 动力 非线性 分析 。结果 表 明 ： 柱失 效 底层 后， 由水平 支撑 、 、 形 成 的平 面桁 架形 成 的 水平 加 强 层 可 以有 效 梁 柱 提 高结 构 的整体 拉 接力 ， 而原失 效柱 承 担 的荷载 传递 至邻 近 柱 ， 从 避 免 了结构 构件 因刚 度下 降而屈 服 ， 提高 了结构 的安 全储备 。 文献叨 ｆ 究表 明， 水平分布柱间支撑能大幅降低邻近破坏位置柱 子轴 力 峰值 ， 各 柱 的轴力 分配 更趋 均匀 化 。 同时 ， 理 布置 水平 使得 合 支撑 可 一定 程度 提 高主 梁在 常规 荷载 作用 下 的应力 比限值 ，适 当减 小主梁截面以降低造价。 ３ ． 板影 响和悬 链线 机制 ．８楼 ２ 在偶 然 荷 载作用 下 ，楼板 的受力 向可能 与正 常 使用 情况 下不 同 ， 由于结 构破 坏 时传力 路 径 的改变 ， 板 的主受 力方 向也 可 能发 且 楼 生改 变 。 悬链 线机 制是 由梁 内轴拉 力提 供承 载力 。 板 内分布 钢筋提 楼 供 的轴 向拉结 力 也越 大 ，结构 在悬 链 线机 制作 用下 发生 连续 倒 塌 的 可能 性越 小 。 框架 结构 中采用 的楼 板 多为压 型钢 板组合 楼板 ， 钢 在压 型钢 板槽 口的垂 直方 向 ， 置 具有 足够 锚 固长度 的通 长 钢筋 ， 一定 设 能 程度 上保 证楼板 的延 性 和主受 力方 向改变 时 的承 载能力 。 ３． ．９合理 选择 节点 形式 和关键 构件 保护 ２ 基 于文 献［ ６ １ 究 ， 不 计 钢框 架 梁 柱节 点 焊接 缺 陷 的条 件 下 ， 的研 在 腹 板 削弱 型节 点 和标 准节 点 的延性 较好 。对 梁段 进 行局 部 削弱 是改 善节点的受力性能，防止节点在偶然荷载作用下发生脆性破坏的有 效 途径 。 为保 护钢 框架 结 构 的关键 受力 构 件 ，采 取 一些 概念 性 的设计 措 施 ， 结构 在遭 受偶 然 荷载 作用 时 ， 键 构件 不会 立 即失效 。文献 【 使 关 ７ １ 提 出 ， 构件 外 包 防火 涂层 ， 架 柱 包 混 凝土 防撞 击 ， 钢 钢框 ｝ 采用 钢 管 混 凝 土柱等 都能 在一定 程度 避免 结构 发生 连续倒 塌 。
建筑结构抗连续性倒塌研究进展与发展趋势
建筑结构抗连续性倒塌研究进展与发展趋势摘要：随着各类突发事件不断增多，使得结构连续倒塌事故发生几率不断增加。
由于大部分结构体系都是在正常荷载作用下进行设计，这就造成这些结构在偶然荷载作用下抗连续性倒塌能力不足，一旦发生连续性倒塌事故，都会造成楼毁人亡严重后果。
尤其在历次地震中，钢筋混凝土框架结构房屋的倒塌造成了严重的人员伤亡。
本文就混凝土框架结构抗连续性倒塌设计方法进行详细分析与探讨。
关键词：混凝土框架结构；抗连续性倒塌；设计方法引言连续性倒塌是指在地震、车辆撞击、炸弹袭击、火灾等偶然事件作用下，结构局部构件破坏使整个结构结构体系荷载重分配，相邻构件不能承担重分配后额外增加的荷载，引发结构连锁破坏，使承载能力大幅下降，最终造成结构局部或者整体大范围倒塌[1]。
汶川地震中，砌体结构的大量倒塌使得其成为谴责的焦点，但根据对都江堰市在汶川地震中学校建筑结构震害的统计，框架结构和砌体结构的损失程度没有明显差别，可见框架结构抗震性能存在的问题同样不可忽视。
抗倒塌设计对于保护人民的生命安全有重要意义，抗倒塌设计已经纳入了新版《混凝土结构设计规范》。
建筑物遭遇强震发生连续性倒塌是造成人员伤亡的主要原因。
因此，设计院在设计过程中，需要重视结构抗震设计工作，不断优化结构方案，促进建筑行业健康发展。
1.我国混凝土框架结构房屋的震害情况总结历次地震中钢筋混凝土框架结构房屋的震害，主要有四个特点：（1）“强柱弱梁”没有实现。
塑性铰形成于柱端，而不是在梁端。
（2）部分房屋因为开窗面积大，窗间墙很短或者没有，产生短柱效应。
（3）框架结构房屋破坏顺序是从下至上，先是底层破坏，再往上发展。
（4）在纵向上有的框架结构房屋出现“叠饼式”破坏，在横向上有向背靠外廊方向“叠饼式”和整体倾覆。
2.混凝土框架结构抗连续倒塌设计理念2.1 具备着一定承载力混凝土框架结构在受到意外荷载作用下，本身所具备一定承载力能够防止本身受到破坏。
要在容易受到撞击和人为破坏部分加强构件，确保其本身具备较高承载力，从而对局部进行加强。
大跨空间结构抗连续倒塌研究综述
发生 连续倒 塌 的观念 是错 误 的
双 层 网 架 结构 的一 些 关键 受 压 构件 一 旦 发生 局 部 失效
、
可 能 引 发 多 米诺
。 ,
“
骨牌 效应
”
,
致使 与该 构件 平 行布 置
,
承 担相 同方 向荷载 的 构件 依 次屈 曲
,
,
最 终 导 致 整个 网 架连 续 倒 塌
单层 网壳 结构 的节 点 由 于 几 何初 始缺 陷 或 者意 外 荷 载如 雪凝 固 结块等 而 导 致 动 力 跃越 失 稳 放 出巨 大的能量
。 。
,
因而 被 社 会 和 学 术界 广泛 关 注
,
。
& ∋ (
。
年英 国伦敦
,
+ + ∗ ,
,
−∗ + . .
公 寓 因 天然气 爆炸 引 起
∀!
首 次 引 起 了 人们 对连 续倒 塌 的 关 注 此 后 越 来越 多 的结构 连续 倒塌 事故 进 入 了工 程 ! 年 & 月 + 日 美 国纽 约 世 贸 中 心 遭 受 飞 机撞 击 而 倒塌 连 续 倒 塌 便 在 工 程 界 受到 空 前 重
。
。
,
续倒塌 与结构 体系有 关 应分 别研 究各类 体 系发 生 连 续倒塌 的 脆弱 性和 具 体 机理
。
+ , Β 网 架结构 的动 力 特 性和 动 力 响 应
>, 6
,
和
∃ 罗Χ 对 网架 结构 的一 个单 元 突然 失效后 的动 力 响应 进行 了研 究
。
结 果表 明
。
,
单元 失 效对
浅谈建筑结构抗地震倒塌能力
浅谈建筑结构抗地震倒塌能力1 建筑结构抗地震倒塌能力设计的必要性分析20世纪70年代，建筑结构工程师通过数次地震灾害之后逐渐从建筑抗震角度上认识到了传统“概念设计”的重要性，以此为起点，人们逐渐把目光转到了建筑结构概念设计之上。
建筑结构抗地震倒塌能力的概念设计思想就是指，建筑结构设计师在最初的设计时，基本理解了建筑结构地震倒塌的情况，并运用相应的措施与手段对结构设计中遇到的问题进行有效处理，比如说建筑物体系、构件的延展性与构件的刚度等，之后再借助于相应的构造措施与信息技术降低建筑结构之中的薄弱环节，从而使得建筑结构抗地震防倒塌的要求得以有效实现。
2 建筑结构抗地震倒塌能力的影响因素分析通常而言，建筑结构抗震倒塌能力会受到一定因素的影响，比如说原材料、工程施工质量、施工地点等，下面将分别对这些影响因素进行简要的介绍：2.1 原材料建筑原材料对建筑结构的质量以及建筑的综合稳定性具有直接的影响。
因为当地震发生的时候，建筑物自重也会对建筑结构的抗震倒塌能力产生一定的影响，在相同的条件之下，建筑物的自重越大其越容易在地震发生的时候倒塌，所以在选择建筑材料的时候应该尽量选择那些自重较轻的材料。
除此之外，在建筑工程施工中，工程施工方有时为了取得更大的利益，经常会应用不达标的原材料或在施工中偷工减料，这就导致了建筑结构的抗剪强度与抗拉强度大大降低，进而影响到建筑结构的综合性能与质量，使得建筑结构的抗倒塌能力大大降低。
2.2 工程施工质量在工程施工中，工作人员应该严格根据相应的标准与规范，在施工图纸与施工设计的指导之下，严格根据相应的施工工艺与施工技术开展工程施工。
但在实际施工中，工作人员根据程序与法律开展施工的观念较为淡薄，经常会存在违反标准流程与法律规范的现象。
有时还存在一些施工方为了追赶施工进度，追求利益的最大化，而忽略施工流程与技术标准，从而给工程施工带来严重的安全隐患。
建筑工程施工质量的好坏对建筑结构的稳定性与安全性具有直接的影响，而且对建筑结构的抗倒塌能力具有严重的影响。
建筑结构防连续倒塌分析与设计方法研究进展
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［ 提 要 ］ 建 筑结 构 防 连续 倒 塌 日益 受 到 工 程 界 的 关 注 ， 已成 为 结 构 工 程 领 域 的 一 个 研 究 热 点 。本 文 介 绍 了 连 续 倒 塌 的破 坏机理及其分类 ， 对 连 续 倒 塌 的评 价 准 则 及 其 适 用 情 况 进 行 了 总 结 ， 将 防 连 续 倒 塌 的 研 究 分 为 分 析 方 法 和 设 计 方 法 两 个 方
Ｋｅ ｙｗｏ ｒ ｄｓ： ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｖ ｅ ｃ ｏ ｌ ｌ ａ ｐｓ ｅ； ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ；ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ
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第３ ６卷 第 １ 期
２ ０１ ４年 ２月
工 程 抗 震 与 加 固 改 造
Ｖ０ １ ．３ ６． Ｎｏ ．１ Ｆ ｅ ｂ． ２ ０ｌ ４
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结构抗连续倒塌设计方法分析
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汉城三丰百货倒塌事故现场
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2.3 地震作用
由于在地震作用下结构进入非弹性大变形，造成构件失 稳，使得传力路径失效从而引起结构的连续倒塌。 如2008年汶川大地震，即造成了2300多万间房屋损坏，其 中倒塌的房屋就多达650万余间的结果。
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2.4 连续倒塌的本质原因
由于破坏力作用下结构进入非弹性大变形， 构件失稳或者造成部分承重构件失效，传力 途径失效引起连续倒塌:
➢如图4.2所示为都江堰市某商住楼，六层底框结 构，底层的柱混凝土被压溃，该支撑已失效但结 构并未发生坍塌。
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图4.2 都江堰某商住楼地震下底框柱支撑失效
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4.3 关键构件法
➢对于拆除后可能引发大范围坍塌的结构构件， 应设计为“关键构件”或者“重点保护构件”， 使其具有足够的强度能在一定程度上抵御意外荷 载作用。
该通过结构内部拉结体系来保障。
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➢准则二:多重荷载路径设计法，该方法要求结构 工程师通过瞬间“去掉”某根构件来模拟该构件 失大范效围，的并破原受保有额坏证荷外。“载的去组34掉K合N的”/m基构2础的件上均后各不，个荷方载结向构应不能会承发生过
➢准则三:从整体结构中分析出关键构件（某构件 失效时其上部不能形成跨越能力时，这个构件就 是关键构件），抗连续倒塌设计时应该对这类构 件进行重点保护。
RC结构抗连声倒塌设计方法分析
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1、概述
➢定义：结构的连续倒塌是指由于偶然意外荷载和
作用造成结构的局部破坏，并导致结构产生非稳
定的连续性破坏发展。
➢特点：与一般结构抗风、抗震等防灾设计中注重
的整个完好结构抵御灾害荷载的能力不同，结构 抗连续倒塌设计中考察的是因意外事件导致部分 构件失效退出工作后，剩余结构的抗倒塌能力。
钢筋混凝土结构连续倒塌分析及设计综述概要
TECHNOLOGY WIND1968年5月16日发生在英国伦敦的Ronan Point 公寓倒塌事件,引起人们对高层建筑因部分结构或构件破坏而导致整个结构破坏的广泛关注。
2001年9月11日美国世贸中心由于飞机撞击和随后的大火造成的彻底坍塌。
从此,美国工程界开始真正关注建筑防倒塌问题,一些规范和标准增加了有关避免连续倒塌方面的要求,并提出相应的设计方法。
连续性倒塌是指结构在结构遭受意外荷载时,结构的局部构件形成初始破坏,随后破坏向周围发展,最终形成大范围的倒塌甚至整体倒塌。
引起结构连续性倒塌的原因主要有强震、撞击和爆炸等。
1钢筋混凝土框架结构连续倒塌分析对混凝土框架结构进行连续倒塌分析,目的是为了研究结构的连续倒塌机理、抗连续倒塌的能力和提高抗连续倒塌能力的方法。
从分析过程来看,连续倒塌分为连续倒塌风险评估和连续倒塌仿真。
前者采用合适的分析方法对已有空间结构或拟建空间结构进行连续倒塌风险分析,主要应用于抗连续倒塌设计;后者则对结构连续倒塌的全过程进行模。
1.1连续倒塌判定准则采用合理的破坏准则是进行连续倒塌分析的前提。
目前提出的破坏准则有很多,按层次分,有材料层次、构件层次及结构层次;按类型分,有强度准则、变形准则、机构准则、稳定准则、疲劳破坏准则、能量准则等。
目前,相关文献给出利用能力需求比来作为判断准则。
能力需求比定义为:DCR=Q UD Q CE,其中Q UD 是结构构件实际承受的力,Q CE是结构构件计算出的极限承载力。
并且允许混凝土和钢筋的强度超强25%。
对于典型结构布局,当DCR ≤2时,认为是满足抗连续倒塌能力的;对于不对称结构布局,当DCR ≤1.5时,认为是满足抗连续倒塌能力的。
1.2连续倒塌机理竖向构件失效后,跨越该竖向构件的框架梁的极限承载力可按两种机制确定:在小变形阶段,框架梁的极限承载力以梁端塑性铰的抗弯承载力提供,称为“梁机制”;在大变形阶段,梁端塑性铰承载力丧失,框架梁的极限承载力以梁内连续纵筋轴向极限拉力的竖向分力提供,称为“悬链线机制”。
浅论结构抗连续倒塌设计
浅论结构抗连续倒塌设计【摘要】房屋结构在遭受偶然作用时如发生连续倒塌，将造成人员伤亡和财产损失，是对安全的最大威胁。
总结结构倒塌和未倒塌的规律，采取针对性的措施加强结构的整体稳固性，就可以提高结构的抗灾性能，减少结构连续倒塌的可能性。
本文通过对结构连续倒塌的论述，提出了结构抗连续倒塌的一些设计方法。
【关键词】结构连续倒塌结构体系设计方法关键构件[Abstract] housing structure subjected to accidental actions such as progressive collapse occurs, will cause casualties and property losses, is the biggest threat to the security of the. Summary of the structure collapsed and the rules did not collapse, take targeted measures to strengthen the overall stability of the structure, it can improve the structure of the anti-disaster ability, reduce the possibility of the progressive collapse of the structures. In this paper, through the progressive collapse on the structure of the paper, put forward some design methods of structure to resist progressive collapse.[keyword] structure progressive collapse critical component design method of structure system一、结构连续倒塌的概念结构连续倒塌是指结构因突发事件或严重超载而造成局部结构破坏失效，继而引起与失效破坏构件相连的构件连续破坏，最终导致相对于初始局部破坏更大范围的倒塌破坏。
框架结构抗连续倒塌设计与研究现状
框架结构抗连续倒塌设计与研究现状摘要：结构在因意外事故发生局部破坏后可能会造成连锁反应而导致大面积坍塌，形成连续倒塌破坏，造成大量人员伤亡与经济损失。
连续倒塌主要可分为两种形式，分别为竖向连续倒塌和水平连续倒塌，目前大部分连续倒塌相关实验与研究针对竖向连续倒塌问题，而实际事故中连续倒塌还可能在水平向传播造成破坏的加剧。
关键词：钢筋混凝土框架结构；水平连续倒塌；数值模拟引言：所有类型的公共和私人建筑都有可能遭受极端事件的影响，如台风、地震、海啸、爆炸、车辆撞击、火灾、甚至恐怖主义袭击。
此类事件通常会对建筑结构造成局部破坏，从而导致大部分或整体结构逐步坍塌，这就是连续倒塌[1]。
连续倒塌可理解为由局部破坏引发后续一系列破坏的过程，建筑的连续倒塌往往伴随着严重的经济损失和生命危险。
连续倒塌的原理[2]如图1-1所示，由于意外情况导致结构的某处局部构件破坏并失效，剩余结构中的部分结构会充当替代传力路径，在内力重分布的过程中结构会发生较大变形，而之后的连续倒塌可分为以下两种形式：1)竖向连续倒塌：当破坏构件周围的竖向构件抗侧刚度和承载力较高，且水平向构件的承载力和变形能力不足时，倒塌仅在竖向传播。
2)水平连续倒塌：当破坏构件周围的竖向构件抗侧刚度和承载力不足时，倒塌不仅会在竖向传播，还会沿水平方向传播。
图1-1 框架结构的连续倒塌从图1-1中可以看出，水平连续倒塌比竖向连续倒塌造成的整体结构破坏范围明显更大，严重威胁建筑的安全。
在倒塌过程中，水平连续倒塌通常伴随着竖向连续倒塌，但目前连续倒塌的科研和工程实践大部分都只是关于竖向连续倒塌，关于水平连续倒塌方面的相关研究较少，然而由于实际条件有限，无法进行整体结构水平连续倒塌的试验研究。
因此可以首先使用Marc有限元软件模拟分析前辈完成的连续倒塌试件，对比模拟结果与试验测得的实际结果，确保有限元模拟结果的准确性后再开展关于某六跨七层整体钢筋混凝土框架结构的数值模拟分析，该整体结构平面图为中心对称正方形，故初始破坏柱只需取正方形内八分之一对称区域内的十根柱，取一层、四层、七层三个楼层内的所有工况进行模拟，提取典型工况进行详细分析，并整理分析每个楼层所有工况下的倒塌情况。
结构抗连续倒塌设计研究
结构抗连续倒塌设计研究摘要：结构安全性问题是结构设计中考虑的首要问题，对于安全等级要求较高的建筑还应进行抗连续倒塌设计，即结构某部位在偶然荷载作用下发生局部破坏时，结构能保证结构的整体稳定性。
本文阐述了国内外在结构抗连续倒塌方面研究的主要成果，提出提高结构抗连续倒塌能力的措施。
关键词：连续倒塌，抗连续倒塌设计1引言结构的连续倒塌是指由于偶然荷载作用造成结构的局部破坏，并引发连锁反应导致破坏向结构的其它部位扩散，最终导致整个结构或整个结构的一个主要部分发生破坏[1]。
造成结构连续倒塌的原因很多，总体上可以分为三类：第一类是施工或设计的失误；第二类是地震、火灾等偶然荷载；第三类是煤气爆炸、恐怖袭击等偶然事件。
结构一旦发生连续倒塌，就会造成严重的人员伤亡和财产损失，因此有必要对结构进行抗连续倒塌设计。
结构抗连续倒塌能力定义为当结构因偶然事件或局部严重超载而造成部分构件突然失效时，结构能自行调整内力，阻止破坏过程的延续，从而保证结构不发生整体破坏的能力。
现行国外的规范中都有详细规定，而在我国规范中也有简要说明。
例如《建筑结构可靠度设计统一标准》规定，对偶然荷载工况进行承载能力极限状态设计时，原则之一即是“允许主要承重结构因出现设计规定的偶然事件而发生局部破坏，剩余部分具有在一段时间内不发生连续倒塌的可靠度”。
上述所提到的“连续倒塌”可以理解为结构由于偶然事件或局部严重超载，造成整个结构体系内的部分单元超出承载能力而失效，原来作用于结构上的荷载在剩余结构上重新分布，剩余结构承载条件发生变化，进而引发部分构件发生失效而引起新一轮的荷载分布，这个过程一直持续到结构找到平衡状态。
在此定义中，整个结构或某大部分结构的连续倒塌是由偶然事件造成的局部破坏的扩展和蔓延导致的。
2倒塌分析方法一般结构设计强调整体结构抵抗荷载作用的能力，即结构在工作状态能够承受最大的荷载值，而结构抗连续倒塌设计考察结构发生局部破坏后，剩余部分抗倒塌的能力。
钢筋混凝土建筑抗倒塌设计研究
钢筋混凝土建筑抗倒塌设计研究1. 引言1.1 研究背景钢筋混凝土建筑作为现代建筑工程中常见的一种结构形式，具有结构性能好、施工便利、使用寿命长等优点，被广泛应用于各类建筑结构中。
在地震、火灾、爆炸等自然灾害或事故情况下，钢筋混凝土建筑易发生倒塌现象，给人们的生命财产安全带来威胁。
进行钢筋混凝土建筑抗倒塌设计研究，对提高建筑结构的抗灾性能，保障人们的生命财产安全具有重要意义。
当前，国内外学者对钢筋混凝土建筑的抗倒塌设计进行了一定的研究，取得了一些成果。
仍然存在一些问题，如不同地区地震烈度的不同、建筑结构形式的多样性、设计理论的不断更新等，使得钢筋混凝土建筑抗倒塌设计研究仍然具有一定的挑战性。
有必要进行深入的研究，以提高钢筋混凝土建筑的抗倒塌性能，保护人们的生命财产安全。
1.2 研究目的钢筋混凝土建筑在地震、火灾等自然灾害或人为破坏的情况下容易发生倒塌，造成重大人员伤亡和财产损失。
进行抗倒塌设计研究是十分必要的。
本文旨在通过对钢筋混凝土建筑抗倒塌设计的深入探讨和分析，旨在为建筑工程师提供有效的设计理念和方法，进一步提高钢筋混凝土建筑的抗倒塌能力，保障建筑物及其中的人员安全。
通过总结工程实践案例，归纳出抗倒塌设计的实际应用效果，为工程实践提供参考和借鉴。
最终目的是为了促进抗倒塌设计理论的发展与完善，提高建筑抗倒塌能力，确保人们在面对灾害时能够得到更好的保障和保护。
2. 正文2.1 钢筋混凝土建筑的特点1. 强度高：钢筋混凝土结构由混凝土和钢筋组合而成，混凝土具有较高的抗压强度，钢筋具有较高的抗拉强度，两者结合后能够充分发挥互补作用，使整体结构具有较高的抗压和抗拉能力。
2. 韧性好：钢筋混凝土结构在受力时能够发生一定程度的塑性变形，具有一定的延性和韧性，能够在一定范围内变形而不失稳定性，从而提高结构的抗震性能。
3. 耐久性强：混凝土具有很好的耐久性，能够长期承受外部环境的侵蚀和变化，而钢筋能够有效地延缓混凝土的开裂和龟裂，保证结构的长期稳定性。
钢筋混凝土建筑抗倒塌设计研究
钢筋混凝土建筑抗倒塌设计研究钢筋混凝土建筑是目前主流的建筑形式，其可靠性得到了广泛的认可。
但在地震等极端环境下，建筑结构的抗倒塌能力成为了重要的研究内容。
本文针对钢筋混凝土建筑抗倒塌设计进行了研究，分析了各种因素对抗倒塌能力的影响，并提出了相应的设计方法和措施，以提高建筑的抗倒塌能力。
1、抗倒塌能力分析钢筋混凝土建筑倒塌是由于结构承受过大的水平荷载、竖向荷载或剪力作用等导致。
建筑结构在设计中应考虑各种荷载对其影响，以确保在最不利的情况下也能保持稳定。
在考虑抗倒塌能力时，应注意以下因素：（1）土壤条件建筑物的抗倒塌能力受土壤条件的影响很大。
要保证建筑物的整体稳定性，必须确保建筑物与地基之间的接触良好，土壤承载能力应满足建筑物的要求。
另外，对于地震区域的建筑物，还应关注土壤的液化问题。
（2）结构设计结构设计包括建筑物的结构形式、梁柱配筋、墙体布置等，在设计中应合理选用合适的材料和结构形式，确保结构的承载能力和抗倒塌能力。
另外，应注意加强梁柱的连接，提高结构整体的抗震性能。
（3）荷载作用荷载作用是导致建筑物倒塌的主要因素之一。
钢筋混凝土建筑物的荷载作用包括自重荷载、活载荷载、风载荷载、雪载荷载等。
在设计中应根据建筑物的位置和用途，合理估算各种荷载对结构的影响，以确保结构的稳定性。
2、抗倒塌设计方法（1）采用复合结构复合结构即混合使用不同的结构形式，如混合使用框架结构、筒体结构、剪力墙结构等。
采用复合结构可以充分利用各种结构的优点，提高结构的抗倒塌能力。
（2）采用增强板增强板是在现有结构基础上进行加固的一种方法，可大幅提高结构的抗倒塌能力。
增强板的加固方式主要有在柱和墙体表面粘贴增强板或将增强板置于柱和墙体内部进行加固等。
（3）采用阻尼器阻尼器是一种能在地震作用下减小建筑物振动幅度、提高抗倒塌能力的装置。
采用阻尼器可以有效地控制结构的振动幅度，减小地震造成的损失。
3、防范措施（1）加强结构的连接建筑结构的连接部位是结构整体抗倒塌能力的关键部位，应采用高强度、高粘结性能的连接件，同时加强梁柱之间的连接。
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２］ ） 型的破坏如图 ２（ 所示 。 刘伯权 ［ 在１ ｃ ９ ９ ４ 年 即指
（ ） 文章编号 ： １ ６ ７ ３ ２ ０ ４ ９ ２ ０ １ ２ ０ １ ０ ０ ２ ７ １ １ － － －
结构工程抗倒塌设计研究综述
２ ， 黄 华１， 刘伯权１， 吴 涛１， 叶艳霞１
（ ） 陕西 西安 ７ 陕西 西安 ７ １．长安大学 建筑工程学院 ， １ ０ ０ ６ １； ２．长安大学 公路学院 ， １ ０ ０ ６ ４
收稿日期 ： ２ ０ １ １ １ １ １ ８ － － ） ； ） ； 基金项目 ： 国家自然科学基金项目 （ 教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目 （ ５ １ ０ ７ ８ ０ ３ ７ ２ ０ ０ ９ ０ ２ ０ ５ １ ２ ０ ０ ０ ８ ） 中央高校基本科研业务费专项资金项目 （ ＣＨＤ ２ ０ １ ２ Ｊ Ｃ ０ ２ ６ ， ： 。 作者简介 ： 黄 华（ 男， 江苏常州人 ， 副教授 ， 工学博士 ， 博士后 ， １ ９ ７ ９ Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ｈ ｈ ｕ ａ ｈ ｄ ． ｅ ｄ ｕ． ｃ ｎ －） ＠ｃ
１］ ： 亡和巨大的 经 济 损 失 ［ 死 １ ９ ７ ６ 年 中 国 唐 山 地 震，
０ 引 言
桥梁 、 建筑等工程结构的破坏和倒塌是导致人 员伤亡 、 财产损失的主要原因 ， 正如美国科罗多大学 “ 的一位专家所说 ， 造 成 伤 亡 的 是 建 筑 物， 而不是地 。 对结构工程 进 行 抗 倒 塌 设 计 ， 震” 保 证 地 震、 狂风 （ 、 飓风 ） 爆炸以及 冲 击 等 荷 载 作 用 下 结 构 的 抗 倒 塌 能力 ， 显得尤为重要 。 目前 的 抗 倒 塌 设 计 主 要 分 为 ２ 类 ： 一类是抵抗
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亡２ 直接经济损失１ ４． ２ ８ 万 人， ５ ０ 亿 美 元； １ ９ ９ ５年 日本阪神地震 ， 死亡 ０． 直接经济损失 １ ６ ３ 万人 ， １ ２ ０ 亿美元 ； 死 亡 ０． １ ９ ９ ９ 年 中 国 台 湾 集 集 地 震， ２ ４万 人， 直接经济 损 失 １ ０ ７ 亿 美 元； ２ ０ ０ ８年中国汶川地 震， 死亡 ６． 失 踪 １． 直接经济损失 ９ ２ ２年
同样会造成生 １． １ 万亿人 民 币 。 后 者 与 前 者 相 比 ， 命和财产损失 ， 并产生重大社会影响 ， 甚至引起社会 死 恐慌 ： ２ ０ ０ １ 年美 国 世 贸 大 厦 因 恐 怖 袭 击 而 倒 塌 ， 亡和失踪 ３ 直接经济损失 ４ ２ ２ ５人， ５ ０ 亿美元 ； １ ９ ９ ６ 年中国湖南邵阳 “ 特大爆炸事件造成６ １·３ １” ０ ５间 房屋倒塌 ， 死亡 １ 直接经济损失 １ ３ ４人， ９ ６ ０ 万人民 币； ２ ０ ０ １ 年中国石家庄特大连环 爆 炸 事 件 造 成 约 几 千平方米住 宅 楼 损 毁 ， １ ０ ８ 人 死 亡。 各 国 虽 然 在 结 避免倒塌事 构设计中都强调要 保 证 结 构 的 整 体 性 ， 件的发生 ， 但各种灾害多次证明 ， 如何有效防止结构 物在遭受意外荷 载 ， 如 地 震、 爆 炸、 冲击等作用下发 生倒塌仍是一个亟待解决的问题 。
（ ， ， ， ； １． Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ Ｅ ｎ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ Ｃ ｈ ａ ｎ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ Ｘ ｉ ａ ｎ ７ １ ０ ０ ６ １， Ｓ ｈ ａ ａ ｎ ｘ ｉ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｇ ｇ ｇ ｙ ， ， ， ） ２． Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｈ ｉ ｈ ｗ ａ Ｃ ｈ ａ ｎ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ Ｘ ｉ ａ ｎ ７ １ ０ ０ ６ ４， Ｓ ｈ ａ ａ ｎ ｘ ｉ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｇ ｙ ｇ ｙ
摘要 ： 分析了地震 、 爆炸 、 冲击等造成结构倒塌的原因 ， 指出 了 倒 塌 结 构 在 设 计 、 施工等方面存在的 问题 ； 归纳了现行规范在抗倒塌设计方面的相关内容 ， 特别指 出 了 中 国 规 范 在 这 方 面 的 不 足 ； 总结 指出了其中的不足 ； 最后从破坏准则 、 设计方法 、 规范修订等 了现有的破坏准则和抗倒塌设计方法 ， 多个方面对今后的研究工作做了展望 。 关键词 ： 结构工程 ； 抗倒塌设计 ； 破坏准则 ； 抗震设计 ； 地震作用 中图分类号 ： ＴＵ ３ １ ２． ３ 文献标志码 ： Ａ
第２ ９卷 第１期 ２ ０ １ ２年３月
建筑科学与工程学报 Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｔ ｅ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ Ｅ ｎ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｇ
Ｖ ｏ ｌ ． ２ ９ Ｎ ｏ ． １ Ｍ ａ ｒ ． ２ ０ １ ２
。因此对导 出： 实际工程几乎 无 法 实 现 “ 强柱弱梁” 致“ 强梁弱柱 ” 的机 理 需 要 进 一 步 研 究 ， 或寻求其他 途径延迟柱铰出现 的 时 间 ， 避免人员疏散之前出现 倒塌 。 １． １． ３ 钢及钢 －混组合结构 钢结 构 破 坏 如 图 ５～６ 所 示 。 钢 结 构 在 地 震 中 的表现较好 ， 中 国 汶 川 地 震 调 查 统 计 表 明， 轻钢结 构、 钢 －桁架拱等结构 地 震 后 可 直 接 使 用 的 占 ５ ７％ ，
１ 结构倒塌的类型及特点
１． １ 地震作用下的结构物倒塌 １． １． １ 砌体结构 砌体结构倒塌如图 １ 所示 。 根据最近一次的中 国汶川地震统计 ， 砌体结构在地震作用下的倒塌主 远小于实际地 要原因是震区抗震 设 防 烈 度 为 ７ 度 ， 震烈度 ， 在 ８ 度、 ９度区的倒塌率达到５ ０％ ～８ ０％ ； 其次是结构设计不 合 理 ， 部分结构没有设置构造柱 （ ） ］ ， 和圈梁 ［ 图１ 但也有相 当 部 分 设 置 构 造 柱 和 圈 ａ （ ） ， （ ） ］ 梁［ 图１ 的结构发生倒 塌 ， 这就需要重新审 ｂ ｃ 大震不倒 ” 的 视构造柱和圈梁的配筋情况能否满足 “ 要求 ； 再次是由于结构层间刚度差异过大 ， 导致低刚 ） ］ ， 如 图 １（ 而 其 他 层 完 好， 如何合理把 度层坍塌 ［ ｃ 握结构层间刚度再 次 成 为 研 究 重 点 ； 最后是材料和 施工问题 ， 部 分 倒 塌 结 构 采 用 的 卵 石、 砂浆标号偏 低， 预制空心板连 接 锚 固 不 到 位 ； 此 外， 还有局部坍 塌， 特别是弧形墙 体 、 转 角 部 位， 对这些部位的构造 及合理设计须进行专门研究 。 １． １． ２ 混凝土结构 混凝 土 结 构 倒 塌 如 图 ２～４ 所 示 。 根 据 多 次 地 震统计 ， 混凝土结构 倒 塌 最 主 要 的 原 因 在 于 对 地 震 实际地震烈度甚至远远超过 设防烈度的把握不 准 ， 地震区的设防烈度 ； 其次是层间刚度比不合理 ， 导致 低刚度层破坏而 倒 塌 。 典 型 破 坏 如 图 ３ 所 示 ， 由于 日本较早的规范允许较弱的上部结构从 ５ 层以上开 始， 从而出现了高层建筑在中间层垮塌的现象 ， 由图 （ ） 可见 ， 柱铰 机 制 出 现 在 二 层 也 是 由 于 其 自 身 刚 ２ ｃ 度较小 。 对导致层间刚度比不合理的因素需要进行 研究并重新审视规范关于薄弱层规定的合理性 。 再 次， 大量框架结构没有实现 “ 强柱弱梁 ” 的破坏机制 ， 而是柱首先出现铰而发生破坏 ， 最终发展为倒塌 ， 典