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【摘 要】 随着经济的发展，我国建筑工程的规模逐渐扩大，并得到了迅猛发展。同时，建筑结构防连续倒塌也越来越受到业界的关注。本文从混凝土结构防连续倒塌设计原则、要求及方法三个方面进行了详细的分析探讨。
【关键词】 混凝土结构；防连续倒塌设计；原则；要求；方法
连续倒塌就是指在正常使用条件下由于突发事件引起结构发生初始局部破坏，破坏沿构件传递，最终导致建筑物发生整体或不成比例的大范围倒塌。连续倒塌的发生概率虽小，但其影响与损失却是巨大的。引起建筑物发生连续倒塌的主要原因是偶然荷载的作用，包括地震或飓风等不可抗拒因素引起的偶然荷载，或者地基的局部失效以及混凝土结构设计带来的失误。因此，对混凝土结构防连续倒塌设计原则、要求及方法进行系统研究是非常有必要的。
一、混凝土结构防连续倒塌设计的原则
1、立足全局，提高局部。必须要立足于结构整体性能来探讨和分析结构防连续倒塌能力的提高，要具体以提高最低强度、冗余特性和延性能力等局部来实现，常见方法有拉结力设计、构造设计以及备用荷载路径设计等。通常情况下，在突发事件下局部破坏是无法避免的，而加强局部防连续倒塌能力，无疑对降低突發事件对整体结构影响度具有重要作用，更为关键的是，局部加强能够提高结构的整体能力，进而有效避免因局部破坏而导致的结构整体性连续倒塌的严重问题。
2、全面考虑，区别对待。事故的发生是无法预测的，并且具有概率小危害大的特征，随着建筑业的发展，突发事件发生率也在逐渐上升。降低结构遭受突发事件的影响度是业界同行必须重视的一个问题。不同结构体系具有不同的防连续倒塌能力，所以一定要具体问题具体分析，对各类结构体系的能力特征加以全面考查和分析。
二、凝土结构防连续倒塌设计的要求
1、结构冗余特性
冗余性就是指结构遭到局部破坏后改变原有的受力分布以实现新的平衡状态的能力特性，良好的冗余特性可以在局部遭到破坏后而避免向外扩展，进而有效确保了整体结构的平稳性，避免整体连续倒塌的问题出现。不同的结构体系具有不同的冗余特性，比如：无支撑框架的梁柱连接刚度、跨数和楼层数的不同决定了冗余特性的不同；有支撑框架结构的支撑数量、支撑分布以及双重防御机制的不同决定了结构冗余特性的不同。
2、构件的变形能力与延性能力
良好的变形能力和延性能力具有非常好的耗散能量，所以是有效避免结构连续倒塌的重要能力特性。局部构件在承载力没有大量丢失的状态下，其自身的变形能力可以将内力传递和转移到其他构件上，从而充分发挥结构内部的冗余特性，避免结构连续倒塌问题的发生。所以，局部构件必须要具有足够的冗余特性和耗散能力，一旦局部结构遭到破坏，能够将承载力传递转移到其他构件上，进而分散结构的整体承载力，实现结构新的平衡，确保整体结构体系的稳定性。
3、局部的最低强度要求
局部构件在受到破坏后为了实现新的平衡会产生荷载力重分，将会造成框架梁的弯矩反扭，甚至有可能导致悬链线效应。通常情况下，这种荷载力重分的问题并非设计过程中所需考虑的问题，而一旦发生这种情况，局部构件通常会由于强度不够而遭到破坏，进而导致整体结构连续倒塌的严重后果。钢框架结构一定要确保梁柱连接的抗拉强度；大跨空间结构一定要确保受拉构建的最低强度，要确保具有一定的荷载能力。
三、混凝土结构防连续倒塌设计的方法
1、局部加强法
局部加强法就是提高局部构件或关键传力构件的承载力，属于一种防患于未然的安全储备方法，也可直接考虑偶然破坏加以设计。该方法是对关键传力部位和关键核心构件通过提高变形能力和延性能力，直接考虑到局部破坏的偶然性而加以设计，这种根据特定局部破坏状态实际加以结构设计的方法是确保结构整体稳定性的有效途径和有效方法。
2、拆除构件法
按照一定规则将核心受力构件予以拆除，并对剩余构件所形成的极限承载力加以验算；还可以根据倒塌全过程分析加以合理设计。该方法是根据一定规则拆除核心构件，验算剩余结构体系防连续倒塌能力的一种验算方法。在实际建筑工程混凝土结构的防连续倒塌设计过程中，一定要结合实际条件加以合理选择，确保设计的科学性和安全性。
3、拉结力构件法
具体来讲，拉结力设计就是要求构件具备最低的强度，并且构件连接所形成的内力路径一定要是直线的，并确保其连续性。设置横纵向通长的钢筋并采取相应措施实现结构的整体连接，是确保结构整体稳定性的一大途径。根据新的结构简图采用合理的拉结模型继续结构承载力，坚持结构防连续倒塌原则加以合理设计，进而有效避免发生整体倒塌的严重后果。
4、抗震设计的应用与加固措施
抗震设计中提出的结构冗余特性和连接延性能力等要求，对提高结构的抵抗连续性倒塌能力是有益的。在尚未建立合适的抗倒塌设计方法时采用有关抗震设计的方法是有效的。两者差别是地震作用主要是水平向的，而连续性倒塌时结构主要承受竖向荷载；因此，结构抗震设计方法的有益作用并不能使它可以取代抗倒塌设计，而应立足于结构连续性倒塌控制的自身特点，建立合适的评价方法和设计体系。
对楼层平面布置加以合理设计，尽量缩短墙体与柱子之间的距离，以此来实现结构整体稳定性，降低墙体遭受局部破坏的影响；在对结构平立面进行设计时，一定要确保构件内力传递的直线性和连续性，并通过相应措施加强端部强力；加大新型钢结构的应用，全面采用钢管混凝土柱和钢骨混凝土柱等形式的结构构件，确保结构的整体稳定性，提高结构的抗震能力和防连续倒塌能力。
四、结束语
综上，混凝土结构设计对于房屋建筑的抗倒塌性能起到了至关重要的作用。因此，为了提高混凝土结构抗连续性倒塌的能力，必须要进行有效的设计。首先要遵循一定的设计原则并且满足设计要求。其次在设计方法上，要确保拉结力的连续性，根据一定规则科学合理拆除核心构件，提高局部结构构件的承载力，从而提高混凝土结构的抗连续性倒塌的能力。
参考文献：
[1]蔡建国，王蜂岚，冯健，韩运龙.建筑结构连续倒塌概念设计[J].工业建筑，2011，（02）：74-77.
[2]祁继鑫，彭兴勇.结构抗连续性倒塌设计简介[J].山西建筑，2012，（09）：42-44.
[3]潘毅，王初翀，卢立恒，秦楠.建筑结构防连续倒塌分析与设计方法研究进展[J].工程抗震与加固改造，2014，（01）：52-56+66.
【关键词】 混凝土结构；防连续倒塌设计；原则；要求；方法
连续倒塌就是指在正常使用条件下由于突发事件引起结构发生初始局部破坏，破坏沿构件传递，最终导致建筑物发生整体或不成比例的大范围倒塌。连续倒塌的发生概率虽小，但其影响与损失却是巨大的。引起建筑物发生连续倒塌的主要原因是偶然荷载的作用，包括地震或飓风等不可抗拒因素引起的偶然荷载，或者地基的局部失效以及混凝土结构设计带来的失误。因此，对混凝土结构防连续倒塌设计原则、要求及方法进行系统研究是非常有必要的。
一、混凝土结构防连续倒塌设计的原则
1、立足全局，提高局部。必须要立足于结构整体性能来探讨和分析结构防连续倒塌能力的提高，要具体以提高最低强度、冗余特性和延性能力等局部来实现，常见方法有拉结力设计、构造设计以及备用荷载路径设计等。通常情况下，在突发事件下局部破坏是无法避免的，而加强局部防连续倒塌能力，无疑对降低突發事件对整体结构影响度具有重要作用，更为关键的是，局部加强能够提高结构的整体能力，进而有效避免因局部破坏而导致的结构整体性连续倒塌的严重问题。
2、全面考虑，区别对待。事故的发生是无法预测的，并且具有概率小危害大的特征，随着建筑业的发展，突发事件发生率也在逐渐上升。降低结构遭受突发事件的影响度是业界同行必须重视的一个问题。不同结构体系具有不同的防连续倒塌能力，所以一定要具体问题具体分析，对各类结构体系的能力特征加以全面考查和分析。
二、凝土结构防连续倒塌设计的要求
1、结构冗余特性
冗余性就是指结构遭到局部破坏后改变原有的受力分布以实现新的平衡状态的能力特性，良好的冗余特性可以在局部遭到破坏后而避免向外扩展，进而有效确保了整体结构的平稳性，避免整体连续倒塌的问题出现。不同的结构体系具有不同的冗余特性，比如：无支撑框架的梁柱连接刚度、跨数和楼层数的不同决定了冗余特性的不同；有支撑框架结构的支撑数量、支撑分布以及双重防御机制的不同决定了结构冗余特性的不同。
2、构件的变形能力与延性能力
良好的变形能力和延性能力具有非常好的耗散能量，所以是有效避免结构连续倒塌的重要能力特性。局部构件在承载力没有大量丢失的状态下，其自身的变形能力可以将内力传递和转移到其他构件上，从而充分发挥结构内部的冗余特性，避免结构连续倒塌问题的发生。所以，局部构件必须要具有足够的冗余特性和耗散能力，一旦局部结构遭到破坏，能够将承载力传递转移到其他构件上，进而分散结构的整体承载力，实现结构新的平衡，确保整体结构体系的稳定性。
3、局部的最低强度要求
局部构件在受到破坏后为了实现新的平衡会产生荷载力重分，将会造成框架梁的弯矩反扭，甚至有可能导致悬链线效应。通常情况下，这种荷载力重分的问题并非设计过程中所需考虑的问题，而一旦发生这种情况，局部构件通常会由于强度不够而遭到破坏，进而导致整体结构连续倒塌的严重后果。钢框架结构一定要确保梁柱连接的抗拉强度；大跨空间结构一定要确保受拉构建的最低强度，要确保具有一定的荷载能力。
三、混凝土结构防连续倒塌设计的方法
1、局部加强法
局部加强法就是提高局部构件或关键传力构件的承载力，属于一种防患于未然的安全储备方法，也可直接考虑偶然破坏加以设计。该方法是对关键传力部位和关键核心构件通过提高变形能力和延性能力，直接考虑到局部破坏的偶然性而加以设计，这种根据特定局部破坏状态实际加以结构设计的方法是确保结构整体稳定性的有效途径和有效方法。
2、拆除构件法
按照一定规则将核心受力构件予以拆除，并对剩余构件所形成的极限承载力加以验算；还可以根据倒塌全过程分析加以合理设计。该方法是根据一定规则拆除核心构件，验算剩余结构体系防连续倒塌能力的一种验算方法。在实际建筑工程混凝土结构的防连续倒塌设计过程中，一定要结合实际条件加以合理选择，确保设计的科学性和安全性。
3、拉结力构件法
具体来讲，拉结力设计就是要求构件具备最低的强度，并且构件连接所形成的内力路径一定要是直线的，并确保其连续性。设置横纵向通长的钢筋并采取相应措施实现结构的整体连接，是确保结构整体稳定性的一大途径。根据新的结构简图采用合理的拉结模型继续结构承载力，坚持结构防连续倒塌原则加以合理设计，进而有效避免发生整体倒塌的严重后果。
4、抗震设计的应用与加固措施
抗震设计中提出的结构冗余特性和连接延性能力等要求，对提高结构的抵抗连续性倒塌能力是有益的。在尚未建立合适的抗倒塌设计方法时采用有关抗震设计的方法是有效的。两者差别是地震作用主要是水平向的，而连续性倒塌时结构主要承受竖向荷载；因此，结构抗震设计方法的有益作用并不能使它可以取代抗倒塌设计，而应立足于结构连续性倒塌控制的自身特点，建立合适的评价方法和设计体系。
对楼层平面布置加以合理设计，尽量缩短墙体与柱子之间的距离，以此来实现结构整体稳定性，降低墙体遭受局部破坏的影响；在对结构平立面进行设计时，一定要确保构件内力传递的直线性和连续性，并通过相应措施加强端部强力；加大新型钢结构的应用，全面采用钢管混凝土柱和钢骨混凝土柱等形式的结构构件，确保结构的整体稳定性，提高结构的抗震能力和防连续倒塌能力。
四、结束语
综上，混凝土结构设计对于房屋建筑的抗倒塌性能起到了至关重要的作用。因此，为了提高混凝土结构抗连续性倒塌的能力，必须要进行有效的设计。首先要遵循一定的设计原则并且满足设计要求。其次在设计方法上，要确保拉结力的连续性，根据一定规则科学合理拆除核心构件，提高局部结构构件的承载力，从而提高混凝土结构的抗连续性倒塌的能力。
参考文献：
[1]蔡建国，王蜂岚，冯健，韩运龙.建筑结构连续倒塌概念设计[J].工业建筑，2011，（02）：74-77.
[2]祁继鑫，彭兴勇.结构抗连续性倒塌设计简介[J].山西建筑，2012，（09）：42-44.
[3]潘毅，王初翀，卢立恒，秦楠.建筑结构防连续倒塌分析与设计方法研究进展[J].工程抗震与加固改造，2014，（01）：52-56+66.