鋼筋混凝土建筑抗倒塌設計研究

邢燕芳

山西汾西礦業(yè)集團設計院（033300）

鋼筋混凝土結構中出現(xiàn)的連續(xù)倒塌問題，主要是因為建筑體內部部分構件損壞，造成了水平、垂直方向上的連續(xù)性破壞，進而導致整個建筑結構出現(xiàn)倒塌問題。如果沒有有效控制局部倒塌問題，將會造成連續(xù)倒塌事故，影響整個建筑體的安全性和穩(wěn)定性。因此，在建筑工程施工過程中，必須要避免建筑體的連續(xù)倒塌問題，保證人們的生命財產(chǎn)安全。文章依照現(xiàn)階段的建筑工程研究成果，對鋼筋混凝土建筑倒塌設計工作展開了分析和研究。

1 鋼筋混凝土結構的連續(xù)倒塌機理研究

建筑體偶然荷載的作用效果導致了建筑出現(xiàn)連續(xù)倒塌問題，從理論上講，鋼筋混凝土倒塌會發(fā)生在任何建筑體上，而連續(xù)倒塌則是由于部分構件損壞，造成垂直、水平方向上的連鎖倒塌反應。另一種連續(xù)倒塌現(xiàn)象則被定義為，建筑結構中相對較小的范圍出現(xiàn)損壞，形成一系列的連鎖破壞反應。綜上所述，鋼筋混凝土建筑倒塌事故具有一定的偶然性和不確定性。

2 鋼筋混凝土建筑抗倒塌對策研究

建筑體出現(xiàn)倒塌的關鍵性影響因素為地震災害。人類無法做到精確預測地震災害的產(chǎn)生，因此，需要從建筑鋼筋混凝土結構來有效提高整個建筑結構的安全性和穩(wěn)定性，要求建筑體必須能夠預防一些低等級的地震災害，以此來提高建筑體的抗倒塌能力。

2.1 鋼筋混凝土結構抗倒塌應遵循的原則

為了有效預防建筑體出現(xiàn)連續(xù)倒塌問題，最大限度地降低建筑體出現(xiàn)倒塌事故所造成的生命財產(chǎn)損失，設計工作人員必須增強建筑體結構的整體承載能力及抗負荷能力，提高建筑結構的抗性能力。此外，設計人員要依照現(xiàn)有的可靠度建筑荷載條件來進行設計，除了增加建筑體結構的抗性能力之外，還需要研究整個建筑結構的設計方法，努力設計出抗倒塌能力更強的建筑結構。

2.2 鋼筋混凝土結構抵抗連續(xù)倒塌方法

在進行抗倒塌設計工作時，設計工作人員需要針對不同類別的建筑設定不同的設計工作目標，采用多種抗倒塌設計方式來進行對比，從中選擇出最佳的設計方案。在建筑設計中，需要充分考慮到建筑體可能受到的自然災害，明確建筑抗倒塌設計工作的前提條件。由于建筑體的初始布局及建筑的破壞性因素比較復雜，不同的初始設計布局會導致后續(xù)抗倒塌設計的不同結果。相關設計工作人員需要明確建筑體所能承受的最大破壞程度，在此基礎上對整個鋼筋混凝土結構的抗倒塌性能進行改進。

2.3 防止連續(xù)倒塌的建筑措施

在建筑設計過程中，不但需要充分滿足業(yè)主的整體使用安全要求，同時還需要考慮到整個建筑體的結構美觀。設計工作人員需要通過現(xiàn)場的建筑結構設計規(guī)劃，在建筑體周圍的空間設置充足的緩沖區(qū)域，選擇合理的建筑結構形式，以此來降低地震災害對建筑體所產(chǎn)生的不良荷載作用，有效提高整個建筑的抗倒塌能力。

2.4 防止連續(xù)倒塌的結構措施

針對建筑的連續(xù)倒塌問題，設計工作人員必須要從建筑結構的設計模式上來解決問題，不斷提高建筑體的冗余度、延展性及整體性，以此來有效預防建筑連續(xù)性倒塌事故。

1）加強建筑體內部關鍵性部件的抗破壞能力。增強建筑體內部支撐構件抗破壞能力是最直接有效的方式。在設計過程中，需要重點增強建筑結構當中容易受到外部威脅，同時需要承擔大量荷載的建筑構件，有效提高建筑體的整體抗破壞能力，將建筑體內部的局部破壞程度降到最低，以此來預防建筑體出現(xiàn)不良倒塌的問題。

2）增加結構及構件的冗余度。要不斷提高建筑體結構構架的冗余度，通過轉變建筑體的荷載傳輸路徑來有效分擔建筑體的外部荷載作用。建筑體連續(xù)倒塌事故發(fā)生時，建筑構件當中的原有結構會阻斷在傳輸?shù)穆窂剑绻麤]有及時找到其他荷載傳輸路徑，將造成建筑體的連續(xù)性倒塌。因此，設計人員需要提高建筑結構的冗余程度，在建筑局部產(chǎn)生不良破壞問題之后，可以通過余下的構件形成相應的應力傳輸路徑，最大限度上降低建筑體出現(xiàn)連續(xù)性倒塌事故的概率。

3）增強建筑體的延展性。在建筑結構的設計工作中，保證建筑體具有良好的延展性、整體性及連續(xù)性，對建筑不同的構成環(huán)節(jié)進行合理區(qū)分，保證各個重點區(qū)域的結構彼此獨立，將破壞限制在一個相對獨立的范圍內，其他沒有受到破壞的區(qū)域能夠保持穩(wěn)定，有效地避免了建筑體的連續(xù)性倒塌問題。

3 結語

鋼筋混凝土建筑設計工作要注重混凝土結構的抗倒塌設計工作，努力提高建筑體整體的安全性和結構的穩(wěn)定性，保證人們居住的安全性。