中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌研究：回顧與展望

裴 強(qiáng)，吳 聰

(大連大學(xué)建筑工程學(xué)院，大連 116622)

《建筑結(jié)構(gòu)抗倒塌設(shè)計(jì)規(guī)范》(CECS 392:2014)[1]規(guī)定的連續(xù)倒塌定義是指“由初始的局部破壞，從構(gòu)件到構(gòu)件擴(kuò)展，最終導(dǎo)致一部分結(jié)構(gòu)倒塌或整個(gè)結(jié)構(gòu)倒塌”。從1968年英國(guó)Ronan Point的公寓燃?xì)獗ㄊ录?995年美國(guó)Alfred P Murrah聯(lián)邦政府大樓汽車炸彈襲擊事件，再到2001年紐約世界貿(mào)易大廈飛機(jī)撞擊事件，連續(xù)建筑物倒塌事故不斷走入世人的視野，其帶來(lái)的沉重破壞與損失讓工程界對(duì)其愈加的重視。現(xiàn)如今，鋼結(jié)構(gòu)建筑越來(lái)越大型化、復(fù)雜化，設(shè)計(jì)使用壽命愈長(zhǎng)，遭受意外破壞荷載的可能性也隨之增加，故出現(xiàn)連續(xù)性倒塌所產(chǎn)生的后果也會(huì)愈發(fā)嚴(yán)重。隨著中國(guó)專家學(xué)者相關(guān)研究的進(jìn)一步完善深入，鋼結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌研究在災(zāi)害無(wú)關(guān)類和災(zāi)害相關(guān)類[2]兩大方面取得了諸多重要的研究成果。現(xiàn)將對(duì)近15年中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)防連續(xù)倒塌在上述兩方面的研究成果進(jìn)行總結(jié)歸納，梳理出各類試驗(yàn)的方法和進(jìn)展，并結(jié)合數(shù)值模擬及理論計(jì)算與評(píng)估探討相關(guān)研究的側(cè)重點(diǎn)和提升抗倒塌性能的有效入手點(diǎn)，同時(shí)聯(lián)系工程實(shí)踐簡(jiǎn)述主要理論應(yīng)用現(xiàn)狀，并以上述為基礎(chǔ)展望中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌研究的發(fā)展方向。

1 鋼結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌災(zāi)害無(wú)關(guān)類研究

中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)中2005—2020年關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌研究的論文數(shù)量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖1所示。結(jié)果表明，該領(lǐng)域發(fā)文量在近15年總體增長(zhǎng)趨勢(shì)穩(wěn)定。

圖1 中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌論文增長(zhǎng)趨勢(shì)Fig.1 The growth trend of papers of progressive collapse of steel structure in China

如果認(rèn)為造成結(jié)構(gòu)出現(xiàn)連續(xù)性倒塌的偶然意外荷載(如撞擊、強(qiáng)震、火災(zāi)、爆炸等)的作用是有限的而不予考慮，且認(rèn)為連續(xù)倒塌是由于結(jié)構(gòu)自身的冗余度、整體性等方面欠缺導(dǎo)致的。……