杜正学 石教磊 刘宁

摘 要：当今，由于结构的局部破坏引起结构连续垮塌的现象越来越突出。本文就根据现有的事故、规范以及研究，提出防止结构整体倒塌的三大措施。分别是结构整体性检查、构造措施和构件设计，并对相应的措施作出进一步分析，以供设计者参考。

关键词：连续性倒塌；措施；分析

一、引言

近几十年来，建筑向大型化、复杂化发展。与此同时，结构安全性要求越来越高。而通用的概率论可靠度分析仅能满足结构在正常使用条件下的适用性。而如今，燃气爆炸、恐怖袭击和火灾等突发事件越来越频繁，结构往往由于局部的破坏而引起整体的倒塌，给生命和财产带来巨大的损失。因此防止结构的整体倒塌的措施越来越迫切需要。我国近年来对此并无具体规范，尽在构造措施方面进行粗略的提及。着眼与此，本文就如何防止结构的整体破坏进行定性的分析，并提出相应的措施。

二、初始破坏形式

结构的连续性倒塌往往是由于某一子结构的局部破坏，使剩余结构不能有效承受由于初始破坏和损伤造成的不平衡荷载或内力变化，使剩余结构进一步发生破坏，从个人引发连锁反应，最终导致结构的连续性倒塌。综合已有事故，有可能引起结构连续性倒塌的形式有横向承重结构和纵向承重结构的局部破坏。

三、防止结构连续性倒塌的措施

1.结构的定期检查

房屋之所以能够承受较大的使用荷载和各种自然因素，归因于由于不同构件共同作用的结果，房屋作为一个整体，其任意局部的所害将对其整体性带来严重的影响，因此在房屋的使用过程中，要对房屋作定期性检查。主要针对的方面有两种，分别是各构件是否达到设计要求和使用活动对构件带来的影响。

首先是构件的施工是否达到设计要求。构件的设计是考虑了各种荷载效应，使构件在使用过程中能够正常工作。但在实际过程中，由于材料的变异性等不确定性因素是施工后的构件与构件的设计状况有一定的出入。因此，要对构件进行测量检查以保证构件达到设计要求。此外，在房屋投入使用过程中，外界的各种因素也会对构件的承载力和耐久性有一定的影响，因此还要对构件做周期性的检查。

其次是考虑使用活动对构件产生的影响。在使用者入住之前，总要进行一定的家具和设备安装。为此需要在结构上安装一系列的孔洞。若施工不当，在打孔过程中，有可能会导致钢筋的断裂或暴露。若钢筋断裂，则构件的抗弯、剪、扭的承载力就会降低，在相同荷载的作用下，就会首先发生破坏。若钢筋暴露，在长期的使用过程中，受力钢筋就会逐渐锈蚀，从而使其承载力达不到设计要求。

2.构造措施

合适的构造能够显著增加结构的刚度和整体性，并使结构在突发荷载的作用下能够保持一定的承载力和延性，延缓构件的破坏以及减少初始破坏导致的损失，本文将从三个方面阐述构造措施。

（1）设置构造缝

局部构件破坏后，控制由此引起的破坏范围是结构防连续性倒塌的目标。因此对于重要性建筑可以设置结构缝，对整体进行分区，一旦发生局部破坏，可将破坏控制在一定分区内，阻止结构的连续性倒塌。

（2）加强结构构件的连接构造措施

增强连接构造，能有效的提高结构的整体性增加结构的传力途径，从而提高结构的抗倒塌能力。拉结构造措施是保证结构整体性最简单的方法。对于混凝土结构，在外围构件中，纵向受力钢筋可以拉通布置；结构的内部拉结可沿相互垂直的两个方向布置在各个楼层，并与外部结构有效拉结。

（3）加强构件的延性

结构在局部破坏时，剩余结构进入到塑形。加强构件的延性3，可以提高剩余结构的塑性变形能力，增强剩余结构的塑形重分布能力，从而避免结构的连续性倒塌。

3.结构设计

（1）增加结构的冗余度

结构一旦发生局部破坏，原先承担的内力就会传递到相邻结构，从而使相邻结构的内力增大，当相邻结构的内力超过其设计要求时，就有可能破坏。从而引发连锁反应，导致结构的连续性倒塌。若存在备用传力途径，可是发生破坏结构的内力沿着备用传力途径传递，是结构仍保持整体稳定。由此在结构方案布置时，要增加重点部分的冗余度，形成具有多个或多想的荷载传递路径。

（2）重点结构部位的局部加强

在结构设计时，应综合考虑结构的性质功能及周围条件等各个因素，判断出结构有可能发生突然荷载的部位，并对相应部位的竖向和横向重要承重结构进行重点设计。从而使其能够承受突发荷载的作用效应。

四、总结

總之房屋的安全设计到广大人民的财产和生命安全，一旦发生整体倒塌，其带来的后果能以估量。因此，作为设计者要充分考虑到结构能够承受可重作用或者可能发生的情况，并进行巧妙地设计，使结构以最大的可靠度满足结构的适用性。

参考文献

[1]易伟建，何庆峰，肖岩. 钢筋混凝土框架结构倒塌性能的实验研究.建筑结构学报，28（5）：104-109.

（作者单位：武汉科技大学城市建设学院）