简论结构抗震的鲁棒性
建筑结构设计中易混淆易疏忽的一些问题
11 结构布置沿两主轴方向抗侧力刚度不 应悬殊
对受力、抗震均不利 衡量办法：检查电算结果中，1）两个方向 的第一振型的周期是否接近；2）两个方向 的层间位移角是否接近。
12 参与振型数的确定
《建筑抗震设计规范》5.2.2条如不仔细阅 读，容易引起误导
针对仅考虑水平自由度的 平面“糖葫芦串”模型而 言
设计软件中，大多数使用3D计算模型。参 与振型数至少应达到十几阶以上。 评判标准：要求各方向上的质量参与系数 超过90%。 质量参与系数是各参与振型的有效质 量系数之和。
致同学们的12句话
1
结构的材料参数是随机的，所受外部作用是随 机的，几何尺寸也是随机的。结构的计算模型 实质上对应于一个名义的结构，充其量是一个 “平均”的结构。 数字仿真结果欲与试验结果对比时，材料参 数的取值，应直接取实测值，而不能用规范中 的给定值。规范值是经可靠度处理后的数据。 如果数字仿真结果与试验结果在各个方面十 分吻合，误差在百分之几以内，99%是造假的结 果。
6 结构自振周期折减
《高规》3.3.16条（强制性）规定，计算各振型地 震影响系数所采用的结构自振周期应考虑非承重墙 体的刚度影响予以折减。
结构类型 框架 框架-剪力墙 剪力墙
折减系数 0.6~0.7 0.7~0.8 0.9~1.0
折减
未折减
7 内力计算结果不能直接用于截面 设计
直接应用 结构内力 计算结果 构件截面设计 或验算
耐久性、鉴定、加固 保护层厚度等
引伸
2 国家标准与行业规范某些条文不一致， 如何处理
行业规范、规程，地方标准可以严于国家 标准，而不能低于国家标准。更结合行业、 地方的实际。应按行业规范、规程，地方 标准执行。 如《抗震规范》和《高规》一些相关条文 规定不一致。对高层建筑的结构设计中， 应按《高规》执行。
隔震结构倒塌动力影响因素及鲁棒性分析
关键词 ：连续倒塌 ；倒塌动力响应 ；鲁棒性 ；IDA 分析 ；隔震结构
［中图分类号］TU352.1
［文献标识码］A
Influencing Factors and Robustness Analysis of Progressive Collapse of Isolation Structure
Min Chunwei (China Municipal Engineering Northwest Design and Research Institute Co., Ltd., Lanzhou Gansu 730000, China)
结构鲁棒性指在发生偶然事件时，对结构造成局部损 伤的条件下，结构体系具有不发生整体失效后果与局部损 伤原因不成比例破坏的一种能力 [1]。结构的连续倒塌就是 典型的不成比例破坏，因此鲁棒性问题与连续倒塌直接相 关。吕大刚等学者 [2] 给出了结构鲁棒性的新定义，将结构
作者简介 ：闵春伟（1984-），男，硕士研究生，工程师，研究 方向 ：结构减震控制。
方法，利用该方法分析了不同跨度、不同层高的损伤隔震结构三种鲁棒性指标，判断结构在遭遇原设计荷载时是否会发生竖向
连续倒塌。研究结果表明 ：随失效时间增长，结构的倒塌动力效应减弱 ；隔震结构鲁棒性随层高的增大而降低，随结构跨度的
增大而降低 ；不等跨隔震结构当其长跨边柱隔震支座失效时，更易发生竖向连续倒塌。
24 Urbanism and Architecture
鲁棒性的定量测度进行分类，并针对结构的抗震鲁棒性进 行了定量评价 ；杜永峰等对隔震层和上部结构两个子系统 连续倒塌进行数值模拟，并对隔震结构抗连续倒塌能力进 行定性评判。
自“英国 Ronan point 公寓垮塌”“9·11”等事件后，国 内外学者开始就结构连续倒塌问题展开大量研究。美国和 欧洲各国陆续将结构抗连续倒塌设计纳入结构设计规范 规程，我国首部抗倒塌设计规范也于 2015 年 5 月 1 日起开 始实施。目前，结构的连续倒塌鲁棒性问题的研究大多仍 针对传统抗震结构。相较于传统抗震结构，隔震结构利用 减小隔震层水平刚度来实现阻隔地震能量向上传递，基础 对上部结构的约束力较传统抗震结构明显减弱，因而抵抗 意外灾害荷载的替代传力路径和剩余结构体系的存在方 式与传统抗震结构有很大的不同。为评估结构的抗连续倒 塌能力，通常采用拆除构件法对结构在某一构件发生失效 后的整体承载能力进行分析。拆除构件法包括非线性静力 Pushdown 分析方法和非线性动力分析方法，隔震结构的连 续倒塌非线性动力效应十分复杂，对其非线性动力分析的 影响因素尚需深入讨论。因此，研究隔震结构连续倒塌动 力响应影响因素十分必要 [1]。
高层建筑结构抵抗竖向荷载的结构变形协调及鲁棒性分析
第40卷增刊建筑结构2010年4月高层建筑结构抵抗竖向荷载的结构变形协调及鲁棒性分析陈孝堂（深圳市大正建设工程咨询有限公司，深圳518029）[摘要] 通过对高层建筑结构工程整体计算中竖向构件在竖向荷载作用下的内力分布变化的分析，揭示了竖向构件间结构变形协调的抗力机制，提出了完整建筑结构设计需经历结构变形协调分析、结构易损性分析及结构鲁棒性分析等三个层次的新思路，并建立了在竖向荷载作用下的结构变形协调模型、结构易损性模型及结构鲁棒性模型。
[关键词] 结构变形协调；易损性；易损性指标；鲁棒性；鲁棒性构件；结构鲁棒性模型；冗余度Analysis of high-rise building to resist structural deformation compatibility and robustness under vertical loadsChen Xiaotang(Shenzhen Da Zheng Construction Consulting Co.,Ltd., Shenzhen 518029, China) Abstract: Through the analysis of the changes of the internal forces of the vertical components under the vertical load in the high-rise building structural engineering model, the force transmission mechanism of the vertical deformation compatibility between the vertical components was revealed. Three levels of new analysis ideas in the whole design of building structures were proposed, which were the analysis of the structural deformation compatibility, the structural vulnerability and the structural robustness. Also structural models were built for the analysis of the structural deformation compatibility, the structural vulnerability and the structural robustness under vertical loads.Keywords: structural deformation compatibility; vulnerability; vulnerability index; robustness; robustness component;structural robustness model; redundancy0 前言现有高层建筑结构是依据规定的结构材料强度来抵抗预期的荷载作用进行设计建造的，刚竣工的结构物能满足当时设计规范的安全度要求。
从抗震减灾到偶然设计状况下的结构安全
依 据能 量守 恒 ， 减 灾 即是要 合理 应对 外 界与 结 构之 间 的能 量传 递 。概 念 设计关键考虑结构拓扑型式 、 空间布置、 材料 、 结构体系（ 总体系 、 分体系） 的构
求 日 ： Ｉ ） 结 构 可 靠于上述认识席 文着重从三方面探讨阐述抗震减灾与偶然状况下的结 的影 响方 式 、 致 损 机理 不敏 感 ， 有可 操 作性 。
灾 害状 况下 ， 随机作 用 对结 构输 入能 量 （ 或 作功 ） ， 结 构需 要将 其 消化 。 依 能量观点； ３ ） 地震与偶然状况下的概念（ 方案 ） 设计。 据 能量原 理 ， 概 念设 计 可 以从增 进结 构本 身 的消 能 能力 同 时减 少外 界 潜在 的 统一在风险管理 的框架内， 一致 的。抗震是在竖向承重体 系的基础上强 能 量释 放两 方面 来考 虑 。能 量传 递过 程 中 ， 外界 释放 能 量 的形式 和 大小 受 化抗 侧 力体 系 。 到 结构 型 式 、 构 造 的影 响 ， 比如 同样 的 构件 坠 落 ， 层高 越 大 ， 释放 的 重力 势 能
连续 坍 塌 ） ， 参见 图１ 。 层 面 一 对 应 可 靠 性 理 论 所 涵 盖 的安 全 性 要 求 ， 围 绕 理 想 或 无 损 状 态， 从 构 件层 面 进 行 设 计 。层 面二 为结 构鲁 棒性 要 求 （ 国内规 范始 称整 体 稳 固性 ） ， 强 调 系统 效 应 ； 但 是 应 当指 出 ， 鲁 棒 性并 不 直 接反 映 结 构在 其 理 想
图１结构 安 全的 两 个层 面
Ｆ ｉ ｇ ． １ Ｄｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｃ ｔ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｓ ｏ ｆ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕｒ ａ ｌ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ
建筑鲁棒性设计的理念与方法
建筑鲁棒性设计的理念与方法在建筑设计中，鲁棒性是一个非常重要的概念。
它是指建筑在面对各种不同的环境和意外情况时，能够保持稳定和安全的能力。
这个概念来自于工程学，但在建筑设计中也发挥了非常重要的作用。
对于建筑师来说，了解鲁棒性的原理和方法可以帮助他们创造出更加安全、耐用和可靠的建筑。
一、鲁棒性的定义和重要性鲁棒性是建筑设计中一个关键的概念，它是指建筑物在面对各种不同的环境和意外情况时，能够保持稳定和安全的能力。
这些环境和情况包括地震、风暴、洪水、恐怖袭击、火灾等。
一个具有良好鲁棒性的建筑物可以在面对这些情况时保持结构完整性、功能性和舒适性，从而避免造成人员伤亡和财产损失。
鲁棒性的重要性在于，它可以保障建筑物在任何情况下都能够起到它们应有的功能。
良好的鲁棒性设计可以确保建筑物的结构不受外界因素的干扰，从而保持其稳定性和安全性。
而建筑物的稳定性和安全性，则是建筑设计的最基本要求。
二、鲁棒性设计的原理和方法鲁棒性设计的核心原则是预先对各种灾难和突发情况进行充分的研究和分析，以便在设计阶段预测和避免可能出现的问题。
下面介绍一些常用的鲁棒性设计方法：1. 建筑物标准化设计标准化设计是一种重要的鲁棒性设计方法。
通过将建筑物组件进行标准化，可以使设计更加简单、可重复和易于维护。
这种方法有利于提高工作效率，降低设计成本，并减少由于设计问题引起的潜在危险。
标准化设计还有助于保障建筑结构的一致性和减少出现问题的可能性。
2. 结构设计建筑物的结构是影响其鲁棒性的重要因素。
在设计阶段，建筑师需要考虑建筑物的受力特点、结构设计和质量控制等方面，才能确保建筑物的稳定性和质量。
此外，建筑的材料、现场施工和建筑安装等方面也需要得到重视，以确保结构的坚固和可靠性。
3. 突发事件的预防和管控建筑师还需要在设计中考虑突发事件的预防和管控问题。
对于可能出现的灾难和突发情况，建筑师需要采取各种措施以承受来自外界的影响，比如地震加强、抗风能力等。
结构抗震的鲁棒性
第38卷第6期建 筑 结 构2008年6月论结构抗震的鲁棒性3叶列平1,2, 程光煜1,2, 陆新征1,2, 冯 鹏1,2(1清华大学土木工程系;2结构工程与振动教育部重点实验室,北京100084)[摘要] 介绍了结构鲁棒性的概念及提高结构鲁棒性对避免结构在罕遇地震下垮塌的重要意义。
分别从抗震结构体系、结构承载力与延性、结构破坏模式以及赘余构件等几方面讨论了提高结构抗震鲁棒性的措施,给出了相应的设计建议。
[关键词] 结构抗震;鲁棒性;结构体系;整体性;破坏模式;结构承载力;结构延性;赘余构件I ntroduction of robustness for seismic structures Y e Lieping1,2,Cheng G uangyu1,2,Lu X inzheng1,2,Feng Peng1,2(1Civil Engineering C ollege ;2K ey Lab of S tructural Engineering and Vibration of China Education Ministry ,Tsinghua University ,Beijing 100084,China )Abstract :The concept of robustness of structures and its importance for preventing collapse against strong earthquake are firstly introduced.Then the in fluence aspects to the robustness of seismic structures ,including structural systems ,failure m odes ,strength and ductility of structure ,and redundancy elements ,are discussed.The approaches to increase the robustness of seismic structures are suggested.K eyw ords :seismic structure ;robustness ;structure system ;integrity ;failure m ode ;strength ;ductility ;redundancy elements3长江学者和创新团队发展计划资助。
桥梁结构的鲁棒性
桥梁结构的鲁棒性
汤国栋;王竹;廖光明;陈兵;吴洪朗
【期刊名称】《预应力技术》
【年(卷),期】2011(000)001
【摘要】桥梁鲁棒性（robustness），即意外作用下结构整体的稳固性。
其研究以避免垮塌为目标。
桥梁抗震与灾害修复、拉索骤断毁桥等，均将涉及结构鲁棒性问题。
在概述桥梁鲁棒性之后，讨论了实现桥梁鲁棒性的途径：如冗余技术、多路传力、提高延性等，以及基于鲁棒性理论的示例分析。
【总页数】4页(P10-13)
【作者】汤国栋;王竹;廖光明;陈兵;吴洪朗
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.“钢-超高性能混凝土轻型组合桥梁结构及桥梁结构新体系”讲座报道 [J], 刘祥兴;
2.非线性右互质鲁棒性及观测-控制器结构系统的稳定鲁棒性 [J], 朱芳来
3.W-态的纠缠鲁棒性和广义纠缠鲁棒性 [J], 王晓霞;曹怀信;查嫽
4.桥梁结构安全的保护神-桥梁结构安全监测系统（连载四） [J], 陈伟民;章鹏;刘纲;雷小华;;;;
5.桥梁结构安全的保护神-桥梁结构安全监测系统（连载一） [J], 陈伟民;章鹏;刘纲;雷小华;
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结构抗震鲁棒性分析方法研究
结构抗震鲁棒性分析方法研究包超;杜永峰;刘勇;徐天妮;王国福【期刊名称】《地震工程学报》【年(卷),期】2015(037)003【摘要】结合侧向增量连续倒塌过程中框架结构受力特征来研究结构抗震鲁棒性,提出其定量计算方法,通过对钢筋混凝土框架结构有限元模型的对比分析进行验证.研究表明:结构鲁棒性强弱是一个相对概念,虽然无法设计和建造出绝对鲁棒的结构,但可以通过定量分析结构鲁棒性进行建筑选型和结构布置方案优化;降低重要构件的易损性系数能够增强结构抗震鲁棒性,合理增加构件数量,同时加强其相互联系的有效性并保证备用荷载路径的可靠性,能够提高整体结构的鲁棒性;在同样荷载作用下,随着所承担荷载的不同,框架柱易损性系数按照大小排序依次为中柱、边柱和角柱,而由于备用荷载路径分布和传递荷载的机制不同,框架柱重要性按照大小排序则依次为角柱、边柱和中柱,对易损性系数和重要性系数均较大的构件设置可靠保护或增加荷载传递路径都能够提高整体结构抗连续倒塌的鲁棒性;提高结构冗余度,增强构件相互联系,可以降低结构中初始失效所造成的不利影响.【总页数】7页(P660-666)【作者】包超;杜永峰;刘勇;徐天妮;王国福【作者单位】兰州理工大学防震减灾研究所,甘肃兰州730050;兰州理工大学防震减灾研究所,甘肃兰州730050;兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心,甘肃兰州730050;兰州理工大学防震减灾研究所,甘肃兰州730050;兰州理工大学防震减灾研究所,甘肃兰州730050;兰州理工大学防震减灾研究所,甘肃兰州730050【正文语种】中文【中图分类】TU375;TU31【相关文献】1.国内外高桩码头抗震性能和设计方法研究进展Ⅲ:斜桩和桩-上部结构连接的抗震性能 [J], 高树飞;贡金鑫;冯云芬2.带加强层高层建筑结构抗震性能及基于性能的抗震设计方法研究 [J], 黄炳生3.结构抗震鲁棒性分析方法研究 [J], 包超;杜永峰;刘勇;徐天妮;王国福;4.预应力现浇桥梁加固结构抗震性能检测方法研究 [J], 马国辉5.交错桁架钢框架结构抗震设计方法研究 [J], 周绪红;周志彬;周期石;黄伟;杨梦圆因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
结构鲁棒性及其评价指标
医疗质量的评价指标
3、医疗成果是评价医疗质量的又一重要指标。它是指医疗服务机构在一定时 间内成功治愈的患者数量及比例。医疗成果的高低直接反映了医疗服务机构的治 疗水平和效果。
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二、评估方法
5、优化建议：基于评估结果，提出针对性的优化建议，以提高结构的鲁棒性。 这些建议可能涉及材料选择、结构布局、连接方式等方面的改进。
三、结论
三、结论
本次演示介绍的钢框架结构鲁棒性评估方法能够有效地评估结构在不同外部 干扰下的性能，为结构的优化设计提供依据。通过不断完善和改进评估方法，我 们可以提高钢框架结构的鲁棒性，保障人们的生命财产安全。
内容摘要
总的来说，结构的抗震鲁棒性是一个复杂且重要的议题。通过深入研究和应 用先进的理论和方法，我们可以提高结构的抗震鲁棒性，从而更好地保护人们的 生命财产安全。
参考内容二
一、引言
一、引言
钢框架结构在现代建筑中广泛应用，其鲁棒性评估对于保障建筑安全至关重 要。鲁棒性是指结构在承受各种外部干扰（如风、地震等）时保持其功能的能力。 本次演示将介绍一种评估钢框架结构鲁棒性的方法。
二、评估方法
二、评估方法
1、建立模型：首先，使用有限元分析（FEA）方法建立钢框架结构的精细模 型。该模型应能准确地反映结构的实际尺寸、材料属性和连接方式。
二、评估方法
2、加载外部干扰：在模型上施加各种可能的外部干扰，如风、地震等。这些 干扰应以历史数据或预测数据为基础，以模拟实际环境中的各种工况。
医疗质量的影响因素
另外，患者的病情、配合程度以及社会因素也是影响医疗质量的重要因素。 患者的病情复杂程度、康复状况以及社会背景等都会对医疗质量产生影响。因此， 医疗服务机构应充分考虑这些因素，制定相应的管理措施，以提升医疗质量。
结构在地震作用下鲁棒性分析
结构在地震作用下鲁棒性分析摘要：介绍了地震对建筑结构的影响；结构鲁棒性的概念及其对于抗震结构的意义；加强结构鲁棒性几种措施及方法。
关键词：地震波；结构破坏；结构抗震；结构鲁棒性；关键构件；结构整体牢固性；超静定次数；多重抗震防护。
1.地震对建筑结构的影响地震（earthquake）又称地动、地振动，是地壳快速释放能量过程中造成振动，期间会产生地震波的一种自然现象。
根据震级、震源深度、距震源的远近、地面状况和地层构造等因素将地震分为不同的烈度。
震级越大震源越浅、烈度也越大。
地震时，最基本的现象是地面的连续振动，主要特征是明显的晃动，因此地震造成的灾害首先是破坏房屋和建筑物。
地震力对建筑结构的破坏主要是由于地震波引起地面强烈的震动，从而造成地面的建筑结构的崩塌。
地震以纵波、横波及面波传播，在地壳中，纵波的传播速度约为每秒6千米，是一种推进波，它是这三种形式中最先到达震中的波形，会引起地面的上下震动，但是破坏性不强。
横波是剪切波，在地壳中的传播速度约为每秒4千米，是三种地震波中第二个到达震中的，会引起地面前后、左右摆动，破坏性相对于纵波而言较强。
面波是一种混合波，综合了纵波与横波的形式，在地壳中的传播速度约为每秒3千米，具有较大的波长和振幅，是造成建筑结构破坏的主要原因。
建筑物本身是具有一定刚度的，能抵抗外力作用引起的各种变形。
但当其遇到地震力时，抵抗变形的能力就会大大减弱。
地震力对建筑结构造成破坏的工作机理是：地震波引起地面震动，震动传给建筑物，然后引起房屋建筑物的振动。
建筑结构的设计中，力学一般考虑静力作用，很少考虑动力作用的影响，当建筑结构遭遇地震力时，由于地震力属于动力作用，未考虑或者很少考虑于结构的力学作用中，因此建筑结构变得不堪一击。
地震导致的结构破坏主要有：承重墙交叉斜裂缝；楼梯塔楼、烟囱顶部折断或倒塌；建筑物顶层塌落；建筑物底层完全破坏；底层框架柱破坏；柱子出现较；剪力墙连梁出现交叉斜裂缝破坏；框架柱边柱混凝土破坏；楼梯水平断裂和梯梁断裂；框架结构填充墙上不斜砖位置框架柱破坏；底层有门面房的建筑出现扭转破坏等等。
岩土项目韧性防灾设计与韧性评估方法研究进展
143CASE区域治理作者简介：徐 娜，生于1995年，硕士，研究方向为地质灾害防治。
岩土项目韧性防灾设计与韧性评估方法研究进展同济大学 徐娜摘要：在工程建设领域，一种以重视工程结构灾后可恢复性建设的韧性防灾理念正成为当前研究热点。
本文以岩土工程韧性防灾为出发点，从岩土工程韧性设计与韧性评估两方面对国内外的韧性防灾研究进行梳理与总结，以期为我国的岩土工程韧性防灾研究提供借鉴。
关键词：岩土工程；韧性防灾；韧性评估；可恢复性；自复位结构中图分类号：P694文献标识码：A文章编号：2096-4595（2020）30-0143-0002在岩土工程领域，随着不可预测的灾害越来越多，使得传统基于经验的工程设计方法越来越面对考验。
因此，当极端灾害不可避免地发生时，如何提高灾害恢复能力并降低灾后损失，正成为人们在考虑的问题，这便是“韧性防灾”。
岩土工程涉及的对象，例如边坡、大坝、地下结构等作为基础设施的重要组成部分，极易在灾害中受到冲击并造成严重损失。
因此，其韧性防灾能力的建设与评估至关重要。
以下从韧性设计与韧性评估两方面对当前的岩土工程韧性防灾研究进行了总结。
一、韧性防灾概念韧性这一概念引自生态学领域，自20世纪90年代以来,逐渐被拓展到工程、社会、经济等学科领域[1]。
Bruneau 等人（2003）将社区的抗震韧性定义为“在灾难发生时，社区承受灾害、自我恢复、将社区受到的干扰降到最低并减轻地震长期影响的能力”，提出韧性具有四个衡量指标。
包括鲁棒性(牢固性)、快速性、冗余性、智能性。
其中，前两者是韧性效果的衡量指标，冗余性和智能性是韧性手段的衡量指标。
从岩土工程角度讲，韧性防灾可定义为岩土设施在遭受灾害影响时抵抗灾害、功能恢复以及将受到的干扰降到最低的能力。
相对传统的防灾减灾方式，韧性防灾关注的是工程结构的功能损失和可恢复性。
不仅包括受灾过程中结构的响应、损失和恢复时间，还包括灾后的修复工序和修复费用。
灾害韧性的概念可用图1所示的恢复曲线描述。
结构鲁棒性设计考虑
结构鲁棒性设计考虑结构鲁棒性设计是指在建筑工程和土木工程中，为了确保结构在面临各种外部或内部扰动时依然能够正常运行和保持稳定性而采取的设计措施。
这些扰动可能来自自然灾害、人为破坏、设计错误或结构老化等因素。
鲁棒性的设计是一种有效的方法，可减少由于无法预测的事件而引起的灾难性破坏，提高结构的安全性和可靠性。
在结构鲁棒性设计中，有几个重要的考虑因素。
首先，结构的材料选择至关重要。
鲁棒性设计要求选用高强度、耐久性和抗变形性能优异的材料。
常见的材料包括钢材、钢筋混凝土和复合材料等。
这些材料具有较高的抗拉强度和抗压强度，能够在受到外力冲击时保持较好的完整性和稳定性。
其次，结构的几何形状和连接方式也需要考虑。
几何形状应尽量避免出现集中应力的区域，如尖角和薄弱部位。
合理的连接方式可以增强结构的整体稳定性和韧性。
例如，在钢结构中使用焊接、螺栓连接或紧固件连接等方式可以提高结构的抗震和抗风能力。
再次，结构的布局和配置对于鲁棒性设计也具有重要影响。
合理的布局可以使结构的重要部位受到充分保护，并避免单点故障。
此外，增加冗余和备份装置也是一种提高鲁棒性的有效方法。
例如，在电力输配系统中，采用多级备份系统可以确保在某个系统出现故障时，其他系统可以继续运行，从而保证供电的可靠性。
此外，结构鲁棒性设计还需要考虑结构在恶劣环境下的性能。
例如，在海洋工程中，结构需要面对海水腐蚀和海浪冲击等环境作用。
因此，选用耐腐蚀的材料和设计合理的防护措施是必要的。
最后，结构鲁棒性设计还需要考虑结构的监测和维护。
定期的结构监测可以及时发现结构的异常变形或破坏，并采取相应的维修和加固措施。
此外，结构的维护可以延长结构的使用寿命，并降低维修成本。
总结起来，结构鲁棒性设计是确保结构在面临各种扰动时依然能够正常运行和保持稳定性的重要措施。
通过合理选择材料、几何形状和连接方式，以及合理布局和配置，可以提高结构的抗震、抗风和抗腐蚀能力。
同时，结构的监测和维护也是保持结构鲁棒性的关键。
2010基于备用荷载路径Pushover方法的结构连续倒塌鲁棒性分析_吕大刚
DOI:10.14006/j.jzjgxb.2010.s2.003建 筑 结 构 学 报(增刊2)J o u r n a l o f B u i l d i n g S t r u c t u r e s(S u p p l e m e n t a r y I s s u e2)基于备用荷载路径P u s h o v e r方法的结构连续倒塌鲁棒性分析吕大刚,崔双双,李雁军,王光远(哈尔滨工业大学土木工程学院,黑龙江哈尔滨150090)摘要:鲁棒性不足是造成“5·12”汶川大地震中建筑结构大量倒塌的重要原因之一,而我国现行建筑抗震设计规范并没有相应的避免由于承重构件失效引起连续倒塌的分析方法和抗倒塌设计方法。
采用备用荷载路径方法,考虑移除框架柱瞬间的动力效应,对框架柱突然失效的建筑物进行P u s h o v e r分析,对损伤结构的极限承载能力进行评估。
采用三种冗余度指标作为损伤结构鲁棒性评定的定量指标,从而确定结构的关键构件,并判断损伤结构在遭遇原设计荷载时是否会发生连续倒塌。
以钢筋混凝土平面框架结构为例进行了数值分析,得到了不同情况下结构倒塌临界状态时塑性铰的发展顺序及变形图。
研究结果表明:采用备用荷载路径P u s h o v e r方法和冗余度指标可以有效地对发生偶然情况下承重构件失效时结构的抗连续倒塌能力进行定量的分析和评估。
关键词:连续倒塌;鲁棒性;冗余度指标;备用荷载路径;P u s h o v e r方法;极限承载能力中图分类号:T U352.101 文献标志码:AR o b u s t n e s s a n a l y s i s f o r p r o g r e s s i v e c o l l a p s e o f s t r u c t u r e s u s i n g A L P-b a s e d p u s h o v e r a n a l y s i s a p p r o a c hL D a g a n g,C U I S h u a n g s h u a n g,L I Y a n j u n,WA N GG u a n g y u a n(S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e r i n g,H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y,H a r b i n150090,C h i n a)A b s t r a c t:L a c ko f r o b u s t n e s s w a s o n eo f t h em a i nr e a s o n s o f t h ec o l l a p s e o f m a n yb u i l d i n g s i nt h e g r e a t We n c h u a n e a r t h q u a k e.H o w e v e r,t h ec u r r e n t s e i s m i cd e s i g nc o d eo f b u i l d i n g sh a s n o t s p e c i f i e dp r o g r e s s i v ec o l l a p s ea n a l y s i s a p p r o a c h e s a n d c o r r e s p o n d i n g p r o g r e s s i v e c o l l a p s e r e s i s t a n t d e s i g nm e t h o d s f o r s t r u c t u r e s d u e t o t h e l o s s o f s o m e k e y w e i g h t-b e a r i n g m e m b e r s.I nt h i s p a p e r,a n a l t e r n a t e l o a dp a t h(A L P)b a s e d p u s h o v e r a n a l y s i s a p p r o a c h i s a p p l i e dt o t h e d a m a g e d s t r u c t u r e s a s s u m i n g t h a t o n e c o l u m n i s r e m o v e d,i n w h i c h t h e d y n a m i c i n e r t i a l e f f e c t i s c o n s i d e r e d.T h e u l t i m a t e l o a d-c a r r y i n g c a p a c i t y o f t h e d a m a g e ds t r u c t u r e i s t h e ne v a l u a t e d.T h r e e r e d u n d a n c y i n d i c e s a r e t a k e n a s t h e q u a n t i t a t i v e i n d i c a t o r s o f s t r u c t u r a l r o b u s t n e s s t od e t e r m i n et h ek e ye l e m e n t s,a n dt oa s s e s s t h ep r o g r e s s i v ec o l l a p s e r e s i s t a n c e o f t h e d a m a g e d s t r u c t u r e w h e n e n c o u n t e r e d t h e o r i g i n a l d e s i g n l o a d.A s a c a s e s t u d y,a t h r e e-b a y,f i v e-s t o r y r e i n f o r c e dc o n c r e t e p l a n e f r a m e s t r u c t u r e i s t a k e n a s a n u m e r i c a l e x a m p l e.T h e f o r m i n g o r d e r o f p l a s t i c h i n g e s a n d t h e c o r r e s p o n d i n g d e f o r m a t i o ng r a p ho f t h es t r u c t u r ei nt h ec r i t i c a l c o l l a p s es t a t ea r ei n v e s t i g a t e d.I t i s s h o w nb yt h e r e s e a r c hr e s u l t s t h a t t h e A L P-b a s e d p u s h o v e r a n a l y s i s a p p r o a c ha n d t h e r e d u n d a n c y i n d i c e s c a n b e u s e dt o e f f i c i e n t l y a n a l y z e a n dq u a n t i t a t i v e l y e v a l u a t e t h e p r o g r e s s i v e c o l l a p s e r e s i s t a n c e o f t h e d a m a g e d s t r u c t u r e s w h e nt h em a i nl o a d-c a r r y i n g m e m b e r s a r e s u d d e n l y l o s t u n d e r t h e e x c e p t i o n a l e v e n t s.K e y w o r d s:p r o g r e s s i v ec o l l a p s e;r o b u s t n e s s;r e d u n d a n c yi n d e x;a l t e r n a t el o a dp a t h;p u s h o v e r a n a l y s i s;u l t i m a t e l o a d-c a r r y i n g c a p a c i t y基金项目:国家自然科学基金重大研究计划项目(90715021),国家自然科学基金项目(50978080,50678057,50108005),地震行业科研专项基金项目(200808073)。
结构的鲁棒性概念
结构的鲁棒性概念结构的鲁棒性指的是结构在面对外部干扰、内部变化或设计错误等各种不确定性因素时的稳定性和可靠性。
在工程领域，结构的鲁棒性是指在不确定环境中保持其基本功能和安全性能的能力。
结构的鲁棒性与结构的设计、施工和使用阶段有着密切的关系。
在结构设计阶段，可以通过考虑各种负荷情况和材料的力学性质来提高结构的鲁棒性。
在施工过程中，通过严格控制质量和工艺，可以减少结构的形变和应力集中，提高结构的鲁棒性。
在使用阶段，通过定期的维护和检修，可以保持结构的良好状况，增强结构的鲁棒性。
结构的鲁棒性概念诞生于20世纪80年代，是随着结构工程的快速发展而提出的。
在过去，设计师主要关注结构的承载能力和安全性能，而对结构在不确定条件下的响应能力关注较少。
然而，随着自然灾害和人为因素对结构安全性的威胁不断增加，结构的鲁棒性日益成为工程界关注的焦点。
结构的鲁棒性可以从各个方面进行评估和考虑。
首先，结构的几何形状对鲁棒性具有重要影响。
合理的几何形状可以减少应力集中和形变，提高结构的鲁棒性。
其次，结构的材料选择和性能对鲁棒性也有关键影响。
选择合适的材料，并保持其性能的一致性可以提高结构的鲁棒性。
同时，结构的连接方式和构造方式也会对鲁棒性产生影响。
合理的连接方式可以增加结构的刚度和强度，提高结构的鲁棒性。
另外，结构的鲁棒性还与应力分布和损伤扩展行为有关。
应力分布的合理控制可以降低结构的应力集中和形变，提高结构的鲁棒性。
损伤扩展行为的理解和预测可以帮助设计师在结构受损后采取合适的修复措施，保持结构的鲁棒性。
在实际工程中，提高结构的鲁棒性需要综合考虑各种因素。
首先，设计师需要采用合理的设计方法和准确的分析工具来评估结构的鲁棒性。
其次，施工方需要严格执行设计要求，确保结构的质量和工艺。
最后，使用方需要做好结构的维护和检修工作，保持结构的稳定性和安全性。
总结起来，结构的鲁棒性是指结构在面对各种不确定性因素时的稳定性和可靠性。
提高结构的鲁棒性需要综合考虑结构的几何形状、材料选择、连接方式、构造方式、应力分布和损伤扩展行为等因素。
鲁棒性
鲁棒性(Robustness)
所谓鲁棒性， 所谓鲁棒性，是指标称系统所具有的某一种性 能品质对于具有不确定性的系统集的所有成员均成 如果所关心的是系统的稳定性， 立，如果所关心的是系统的稳定性，那么就称该系 统具有鲁棒稳定性； 统具有鲁棒稳定性；如果所关心的是用干扰抑制性 能或用其他性能准则来描述的品质， 能或用其他性能准则来描述的品质，那么就称该系 统具有鲁棒性能。 统具有鲁棒性能。
H∞控制理论
H∞控制理论提出的背景
现代控制理论的许多成果在理论上很漂亮， 现代控制理论的许多成果在理论上很漂亮，但实际 应用并不成功。主要原因是忽略了对象的不确定性， 应用并不成功。主要原因是忽略了对象的不确定性，并 对系统所存在的干扰信号作了苛刻的要求。 对系统所存在的干扰信号作了苛刻的要求。 加拿大学者Zames在1981年提出了著名的 ∞控制思 在 年提出了著名的H 加拿大学者 年提出了著名的 考虑如下一个单输入单输出系统的设计问题： 想，考虑如下一个单输入单输出系统的设计问题：对于 属于一个有限能量的干扰信号， 属于一个有限能量的干扰信号，设计一个控制器使得闭 环系统稳定且干扰对系统期望输出影响最小。 环系统稳定且干扰对系统期望输出影响最小。由于传递 函数的H∞范数可描述有限输入能量到输出能量的最大增 益，所以用表示上述影响的传递函数的H∞范数作为目标 函数对系统进行优化设计， 函数对系统进行优化设计，就可使具有有限功率谱的干 扰对系统期望输出的影响最小。 扰对系统期望输出的影响最小。
µ 0 − δ 2 ≤ µ ≤ µ 0 + δ 2 , δ i为给定常数
那么实际的被控对象就可以描述为
dv （M 0＋∆M ) + ( µ 0 + ∆µ )v = f , ∆M ≤ δ 1 , ∆µ ≤ δ 2 dt 如果用f 的传递函数来描述， 如果用 到v的传递函数来描述，则有 的传递函数来描述 1 G(s) = = G0 ( s ) + ∆( s ) ( M 0 + ∆M ) s + µ 0 + ∆µ 其中
工程结构的鲁棒性
目前我国土木工程结构教育和各种工程结构设计 规范的主要内容，对结构安全性的计算都是着落 于结构构件
这显然没有能够使得结构工程师更多的考虑整体 结构的安全性
这是我国工程结构教育、结构工程师训练、设计 水平和能力不足的一个重要原因，也是导致某些 工程结构安全性不够的重要原因
虽然结构构件的安全性与整体结构的安全性有一 定的联系，但
鲁棒性 意外荷载和作用 结构破坏(结构体系) 结构最大承载力 构件连接 弹塑性计算 变形
提纲
结构鲁棒性的概念和意义 结构破坏的定义 结构体系与鲁棒性 结构破坏模式与鲁棒性 结构的承载力和延性与鲁棒性 赘余构件与鲁棒性 结语
结构破坏的定义
鲁棒性是研究结构产生灾害性后果的破坏， 如坍塌、连续破坏、倾覆。
结构构件的安全性≠整体结构的安全性
所有结构构件安全性相同的结构，其整体结构的 安全性不一定相同
一个结构工程师的设计水平，往往体现在他对整 体结构安全性的把握
工程结构的鲁棒性就是研究整体结构安全性，使 结构工程师在保证结构构件安全性的前提下，更 多的关注整体结构的安全性
提纲
结构鲁棒性的概念和意义 结构破坏的定义 结构体系与鲁棒性 结构破坏模式与鲁棒性 结构的承载力和延性与鲁棒性 赘余构件与鲁棒性 结语
正确区分结构中的关键构件、一般构件和次要构 件是保证结构抗震设计具有足够鲁棒性的前提。
然而，目前我国各种结构设计规范，往往都是针 对一般结构构件的设计计算（实际上是针对构件 的截面承载力计算的），且所有结构构件的安全 度基本都是相同，这种做法违背结构鲁棒性原则， 因为目前计算出的可靠度并不能直接换算成结构 的破坏概率，它与结构的整体倒塌更无可比性 （陈瑞金、刘西拉，1989）。
高温下钢框架结构鲁棒性指标研究
工 业 技 术①基金项目：河南工业大学科教融合项目（项目编号：26210142）。
作者简介：谢云飞(1997—)，男，汉族，江西宜春人，本科在读，研究方向：道路桥梁与渡河工程。
DOI：10.16661/ki.1672-3791.2019.16.075高温下钢框架结构鲁棒性指标研究①谢云飞 董凯杰 邢洋洋 周航(河南工业大学土木建筑学院 河南郑州 450000)摘 要：为了研究高温荷载作用下结构抗连续倒塌性能，基于鲁棒性分析方法提出一个评价指标。
通过ANSYS数值仿真，计算了8个数值模型，提取相应数据，得到构件敏感性系数和重要性系数，综合考虑受损杆件自身形变程度，得出杆件的鲁棒性系数。
对两种不同工况进行分析，分析结果表明：对钢框架结构施加同等温度荷载时，鲁棒性系数越低，结构越容易破坏，应对鲁棒性较低的杆件加强保护；随着温度的升高，结构中各构件鲁棒性系数均降低，整体结构越容易失稳，安全性越差。
所以对高温下结构，应增强构件鲁棒性以防止结构发生连续倒塌。
关键词：钢框架结构 温度荷载 抗连续倒塌 结构鲁棒性中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2019)06(a)-0075-05随着社会的发展，人们对建筑的要求也越来越高，不仅要求它具有美观的结构造型，同时还要求它具有良好的力学性能。
钢结构以其自重轻、抗震性能好等特点被广泛应用于大跨度建筑，但是钢结构有一个不耐火的缺点，在高温下它的强度和刚度会有明显降低，一旦结构的强度和刚度降低后将会导致结构整体发生破坏[1]。
现如今高层建筑频频发生连续倒塌事故，如我国的中央电视台电视文化中心在2009年2月9日晚发生了一场特大火灾，经济损失高达1.6亿元[2]。
Szyniszewski等[3]从能量的角度分析了钢框架建筑的渐进式倒塌，并提出来一种基于能量的多层建筑渐进式倒塌评估方法。
Kwasniewski [4]以8层钢框架结构为研究对象研究了在垂直荷载增大和理论柱移除的情况下，整个结构的发展情况。
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简论结构抗震的鲁棒性叶列平1,2，程光煜1,2，陆新征1,2，冯鹏1,2（1．清华大学土木工程系，北京，100084；2．结构工程与振动教育部重点实验室，北京，100084）建筑结构/Building Structures, 2008, 38(6): 11-15.摘要：本文首先介绍了结构鲁棒性的概念，及其提高结构鲁棒性对避免结构在罕遇地震下垮塌的重要意义。
然后，分别从抗震结构体系、结构承载力与延性、结构破坏模式，以及赘余构件等几方面讨论了提高结构抗震鲁棒性的措施。
关键词：结构抗震，鲁棒性，结构体系，整体性，破坏模式，结构承载力，结构延性，赘余构件Download PDF versionIntroduction of Robustness for Seismic StructuresYe Lieping, Cheng Guangyu, Lu Xinzheng, Feng PengAbstract:The concept of robustness of structures is firstly introduced in this paper. And importance with enough robustness for seismic structures in preventing collapse of the structures under strong intensity earthquake attack is discussed. Then the approaches to increase the robustness of seismic structures, including structural systems, strength and ductility of structure, failure modes and redundancy, are suggested.Keywords: seismic structure; robustness; structural systems; integrity; failure mode; strength; ductility; redundancy elements.1. 结构鲁棒性的概念和意义工程结构设计通常需要满足安全性、适用性和耐久性的要求，这些都是在正常使用荷载和作用情况下结构所应具备的功能。
而结构的鲁棒性（Robustness）是针对在意外荷载和作用情况下所应具备的一种功能，也即在意外荷载和作用情况下，结构不应产生与其原因不相称的垮塌，造成不可接受的重大人员伤亡和财产损失。
鲁棒性与安全性既有联系，又有区别。
首先，两者关心的都是工程结构安全问题，但结构的鲁棒性是以避免结构垮塌为目标的，可以认为是结构安全性的上限。
而目前通常所说的安全性是以结构的不超过最大承载力为目标的，即按所谓?quot;承载力极限状态"来考虑的安全性。
事实上，结构达到最大承载力（极限状态）并不意味着结构的垮塌。
另一方面，安全性是针对正常使用荷载和作用来考虑的，而鲁棒性是针对意外荷载和作用来考虑的，两者所考虑的荷载和作用的特征不同。
正常荷载与作用在设计阶段能够给予充分考虑和估计，并通过合理的结构设计，可以保证结构在正常荷载和作用情况下具有足够的安全度。
而意外荷载和作用，无论是其量值、作用形式、作用位置和方向，在设计阶段都难以估计，往往具有极大的随机性。
对于意外荷载与作用，结构可能难以避免会产生一定程度的破坏，但如果结构具有足够的鲁棒性，则可以避免产生严重破坏和倒塌。
由于意外荷载和作用难以估计，同时人们也不能无限制对结构的鲁棒性提出过高要求，因此鲁棒性的研究是指在结构满足正常安全度的前提下和经济许可范围内，根据可能遭遇的意外荷载和作用的类型、特征和等级，达到合理的鲁棒性目标。
当意外荷载和作用超过所预期的类型和等级时，如果结构产生垮塌，则称为与其原因相称的破坏，属于"天灾"范畴。
比如，在一个6度抗震设防区的建筑，如果采取合理措施（结构造价比6度设防抗震设计并没有显著增加），则可以在8度或9度地震下不产生垮塌（如唐山地震中一些采用构造柱和圈梁的砌体结构没有垮塌就是典型的例子），但若遭遇11度或以上的强烈地震导致结构垮塌，就无能为力了。
当然，鲁棒性好的结构，其正常使用性能也会更好一些。
如当采用赘余构件来增加结构的鲁棒性时，在正常使用情况下的结构刚度会更大一些，但这不能成为可以削弱主体结构构件，来取得某种经济上的收益，这种做法是违背鲁棒性原则的。
鲁棒性的研究是针对整体结构的。
理论上，结构的安全性也是针对整体结构的。
但目前各种结构设计规范对于结构安全性的具体计算，最终都是着落于具体的结构构件，这显然没有能够使得结构工程师更多的考虑整体结构的安全性，这是导致某些工程结构鲁棒性不够的重要原因，也是目前我国工程教育中所存在的一个重要缺失。
因此，研究结构的鲁棒性，首先要从整体结构的安全性着手，使得结构工程师在满足每个具体构件的安全性要求的前提下，更多的关注整体结构的安全性。
对于抗震结构来说，目前我国《建筑抗震设计规范GB50011－2001》规定了"小震不坏、中震可修、大震不倒"抗震设防目标。
虽然"大震不倒"的设防目标属于鲁棒性范畴，但是由于设防烈度的明确规定，所谓"大震"最多只能属于罕遇地震的下限，而并非"实际大震"。
由于地震具有极大的随机性，因此当遭遇比设防烈度大震更大的地震时，结构能否经受得住而不产生垮塌，就需要结构具有较高的鲁棒性。
这样的事例已在多次大地震中得到验证，如1976年中国的唐山大地震、1994年日本的阪神大地震、1999年中国台湾的大地震，以及最近巴基斯坦发生的大地震。
在这些大地震中，一些建筑完全垮塌，而一些建筑尽管产生一定程度的破坏，但没有倒塌。
这些建筑中有些是依据同一抗震标准进行设计的，但由于鲁棒性的差别，在地震中表现出截然不同的结果。
因此，只有在设计中充分考虑结构的鲁棒性，才能做到真正意义上的"大震不倒"。
否则，即使按照《规范》进行抗震设计，并按《规范》考虑了"大震"，也难以避免在遭遇大震时产生垮塌。
本文讨论抗震结构的鲁棒性所说的意外荷载，就是指可能超过设防烈度所规定的"大震"的强烈地震，也就是比"大震"更大的地震。
当然，本文关于抗震结构鲁棒性的讨论和提高结构鲁棒性的措施，对于避免结构在其它意外荷载和作用下的鲁棒性也具有参考意义。
关于结构鲁棒性的表达以及如何实现结构鲁棒性设计，目前还没有建立相应的普遍可以接受的理论和方法，主要还是依靠工程经验，尤其是依靠结构工程师对结构整体性能的把握和判断。
本文从结构鲁棒性的概念和原理出发，讨论和介绍增强抗震结构鲁棒性的措施。
2. 结构破坏的定义鲁棒性是研究结构在意外荷载和作用下产生灾害性后果的破坏，如垮塌、连续破坏、倾覆等。
因此，首先需要对结构破坏有一个明确的概念。
在以下讨论中，构件间的连接也作为结构中的一种特殊构件看待。
根据现有的资料，对于抗震结构的破坏定义有以下几种：(1) 以构件的破坏定义：结构中任一个构件的破坏即导致结构垮塌，如简支桥梁在地震中产生落桥；又如，阪神地震中长达500多米独柱支撑的高速公路桥梁因桥柱破坏而产生的整体倾覆。
对于建筑结构来说，框支结构属于这种破坏类型，即框支柱的破坏即意味着结构的垮塌。
显然，符合这种破坏定义的结构，其鲁棒性很小，也即整体结构的鲁棒性完全取决于结构中少数关键构件的鲁棒性。
要提高这类结构的鲁棒性，必需提高这些关键构件的鲁棒性，或这些关键构件应具有更高的安全储备。
(2) 以结构的最大承载力定义：对于超静定结构，一个构件达到最大承载力，并不意味着整体结构达到最大承载力。
如果先破坏的构件具有足够的延性，则整体结构的承载力在第一个构件破坏后仍然可以继续增加，但整体结构刚度有所降低，直至结构中有足够多的构件达到破坏，结构才达到最大承载力。
如果结构的最大承载力与首先破坏的关键构件的最大承载力同时达到（鲁棒性小），这种破坏属于上面第(1)种结构破坏的定义。
根据这一定义，显然达到结构最大承载力的时间与结构中首先破坏构件的时间相差越大，结构的鲁棒性就越高。
这需要在结构达到最大承载力以前破坏的构件具有足够的延性，在达到结构最大承载力以前，这些构件能够在保持其承载力不显著降低的情况下具有足够的变形能力。
这意味着构件的延性对提高结构鲁棒性具有重要意义。
(3) 以结构的极限变形定义：对于延性好的结构，在达到最大承载力后并不会立即垮塌，而是可以在保持一定承载力的情况下继续经受一定的变形，直至达到极限变形。
由于结构中的次要构件（特别是赘余构件）达到极限变形后破坏退出工作（认为从结构删去）不会对结构的承载力有很大影响，因此结构的极限变形是以结构中关键构件达到极限变形来确定的。
该破坏定义与上?quot;以结构最大承载力定义"相同，只是将"结构的最大承载力"换成"结构的极限变形"。
因为，结构的极限变形通常发生在结构的最大承载力之后，反映了结构破坏前的变形能力，代表结构实际破坏的极限状态。
(4) 以结构承载力降低到最大承载力的某一百分比定义：通常按降低15％考虑。
尽管极限变形反映结构实际破坏的极限状态，但超过最大承载力后，结构的承载力随变形的增加不断降低，如果这种承载力降低发生在结构竖向承重关键构件，则会因不能继续承担上部结构自身的重量而发生垮塌。
此时，采用该破坏定义更为合适。
(5) 以结构形成可变机构定义。
在以上破坏定义中，结构构件在地震往复作用下的承载力和变形能力的劣化也需要给予考虑。
3. 抗震结构体系与鲁棒性3.1. 明确结构体系中不同构件的作用从以上结构破坏定义的讨论可知，对于结构的鲁棒性来说，结构中的不同构件对于结构鲁棒性的贡献是不同。
所谓关键构件是指其破坏容易引起结构大范围的破坏或垮塌的构件。
英国工程师协会的一份关于高层建筑安全性的报告中指出，应加强对确认结构中关键构件的研究（Jitendra A，et al，2003）。
相对于关键构件，结构中的次要构件是指那些破坏后不会导致整个结构严重破坏的构件。
次要构件的破坏甚至不会使得结构达到最大承载力或极限变形，或不会导致结构的承载力有很大降低，或者也不会使得结构形成几何可变体系。
作为一种特殊的次要构件--赘余构件，将在后面专门讨论。
除关键构件和次要构件以外，其它结构构件属于一般构件。
一般构件的破坏对整体结构的承载力有一定影响，但不会导致整体结构的承载力产生急剧降低。