钢筋混凝土建筑抗连续倒塌对策的研究

    摘要:在我国，钢筋混凝土建筑在建筑总量中占有很大的比例，因此针对钢筋混凝土建筑
提出适应我国国情的钢筋混凝土建筑抵抗连续倒塌对策具有重要意义。本文对钢筋混凝土建
筑连续倒塌的发生机理进行了研究，得出结论认为，结构的抗倒塌设计应当遵循经济性原
则和与

"灾害源"不相关的原则。在结构中设直适当的拉杆连接可以提高结构的整体性，是抵

抗连续倒塌的有效方法。

FRP 加固技术在增强结构的抵抗连续倒塌能力方面具有很强的应用

前景。

 

　　关键词

:连续倒塌；混凝土结构；索效应；对策 

　　

1 引言 

　　建筑物连续倒塌的结果通常要远远超过引起连续倒塌的偶然荷载本身所能够造成的损
害，即结果与起因之间是一种不平衡的关系。因此，建筑物的连续倒塌往往会造成超乎人们
想象的损害。最早引起人们关注的连续倒塌事件是

1968 年 5 月 16 日发生在英国伦敦的

Ronan Point 公寓倒塌事件。由于煤气爆炸引起的冲击力将 18 层混凝土墙板推开，引起上的
楼板发生坍塌塌下落，在下落楼板的冲击下，下部结构发生类似多米诺骨牌效应的连锁破
坏，使得该建筑物的角部从上到下全部破坏，囚此次破坏具有明显的

“不成比例性”和“连续

性

”，此后，关于建筑物连续倒塌的研究逐渐开展起来。 

　　建筑物的连续倒塌主要是源于结构的局部破坏，尤其是竖向承重构件的破坏。而引起这
种局部破坏的原因主要是偶然荷载的作用。统计表明，这种偶然荷载中

85%来自爆炸袭击，

5%来自炸弹袭击，其他意外事故少于 10%，因此，研究防止建筑物遭受恐怖爆炸袭击而发
生连续倒塌的方法是世界各国建筑界关注的重点。但由于这种荷载的偶然性和不确定性，在
通常的结构设计中不会考虑其作用。在结构设计中一般会通过一些构造措施增加建筑抵抗偶
然因素作用的能力，但这种措施对于建筑物抵抗连续倒塌的能力来说是有限的。因此，需要
制定专门的对策以防止建筑物发生连续倒塌。

 

　　

2 连续倒塌机理研究 

　　

2.1 连续倒塌的定义 

　　连续倒塌的通常定义为：由于部分结构或构件的破坏而引起的在永平方向或垂直方向
上结构的连锁性破坏而造成的整个结构或大部分结构的倒塌现象。连续倒塌的一般过程是

:

首先，由于爆炸或者其他类似偶然荷载的作用，造成结构中、下部局部坚向受力构件的破坏；
此后，由于竖向受力构件的破坏，如果其原来所支撑的水平构件不能将荷载有效地分配到
其他竖向受力构件上去，将造成水平构件的破坏；而水平构件的破坏又会导致其上竖向受
力构件新的破坏，如此循环，直到初始的局部破坏发生所在位置从上到下完全破坏或者有
构件将荷载有效的分配到其他构件上去为止。

 

　　

2.2 引起建筑局部破坏的偶然荷载 

　　偶然荷载（

Abnormal Loading） 一般是指结构设计中考虑之外的荷载。例如爆炸或撞击

产生的荷载。引起这种荷载的原因主要可以分为四种类别：

1）意外事故的撞击；2）由于施

工或设计的失误；

3）地基的失效；4）爆炸荷载。 

　　正是由于这些偶然荷载是我们通常的设计之中所考虑之外的，其造成的损失也往往是
巨大和难以估计的。在我们的研究中，建筑物的连续倒塌主要指由于爆炸等人为因素而引起