谈建筑结构抗连续倒塌设计方法与数值模拟研究

摘要

连续倒塌作为建筑结构在局部构件破坏后可能引发的大范围链式失效现象，已成为现代结构工程领域的重要研究方向。随着建筑高度与复杂程度不断增加，传统设计方法已难以满足极端灾害作用下的安全需求，抗连续倒塌设计理念逐步成为结构规范体系的重要组成部分。文中基于建筑结构受力体系的复杂性，从连续倒塌的形成机理出发，系统梳理间接设计法、直接设计法与基于性能的设计理论框架，探讨关键构件韧性提升、多路径传力体系构建与节点延性强化等抗倒塌策略。在数值模拟方面，文章分析有限元方法在构件移除、动力响应分析、全寿命周期倒塌风险预测中的应用特点，并指出非线性材料模型、失效准则与多尺度模拟技术对预测精度的影响。研究表明，构建具有冗余性与延性的结构体系、提高关键构件耗能能力、完善节点连接细部构造是提升抗倒塌能力的核心路径；数值模拟技术可为设计优化提供量化依据，是未来抗倒塌工程的重要研究方向。研究成果对提升我国建筑结构安全可靠性具有积极意义。