对结构鲁棒性研究进展与趋势

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1、第１７卷第５期建筑钢结构进展Ｖｏｌ．１７Ｎｏ．５２０１５年１０月ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＳｔｅｅｌＢｕｉｌｄｉｎｇＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓＯｃｔ．２０１５结构鲁棒性研究进展与趋势李六连１，李国强１，２，陆勇３，陈素文１，２（１．同济大学土木工程学院，上海２０００９２；２．同济大学土木工程防灾国家重点实验室，上海２０００９２；３．爱丁堡大学工程学院，爱丁堡ＥＨ９３ＪＬ）摘要：在众多的工程事故中，局部破坏引起结构的连续性倒塌是最严重的一种情况，会导致大量人员伤亡和财产损失。如何增强结构的鲁棒性，避免连续性倒

2、塌的发生正越来越受到学术界和工程界的关注和重视。将鲁棒性界定为结构阻止局部破坏引发连续性倒塌的特性，简要论述了鲁棒性的意义。基于结构的延性、冗余度和节点性能，总结了近年来结构鲁棒性的定性研究；基于结构属性和结构性能两个方面，归纳总结了结构鲁棒性定量研究的主要进展。最后对现有鲁棒性研究存在的问题进行了总结。关键词：鲁棒性；连续性倒塌；局部破坏；结构属性；结构性能中图分类号：ＴＵ３５２．１文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－９３７９（２０１５）０５－０００５－０１３ＤＯＩ：１０．１３９６９／ｊ．ｃｎｋ

3、ｉ．ｃｎ３１１８９３．２０１５．０５．００２ＡＲｅｖｉｅｗｏｎｔｈｅＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＲｏｂｕｓｔｎｅｓｓｏｆＣｉｖｉｌＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ１，犔犐犌狌狅狇犻犪狀犵１，２，犔犝犢狅狀犵３，犆犎犈犖犛狌狑犲狀１，２犔犐犔犻狌犾犻犪狀（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＤｉｓａｓｔｅｒＲｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｏｎｇｊｉＵ

4、ｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ；３．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｈｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｄｉｎｂｕｒｇｈ，ＥｄｉｎｂｕｒｇｈＥＨ９３ＪＬ，ＵＫ）ＬＩＬｉｕｌｉａｎ：５４６００９４２＠１６３．ｃｏｍ犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｃｏｌｌａｐｓｅｔｒｉｇｇｅｒｅｄｂｙｌｏｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｆａｉｌｕｒｅｉｓｕｓｕａｌｌｙｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄａｓｔｈｅｗｏｒｓｔｃａｓｅｔｈａｔｃａｕｓｅｓｌａｒｇｅｃａｓｕａｌｔｉｅｓａｎｄｅｃｏｎｏ

5、ｍｉｃａｌｌｏｓｓ．Ｅｎｈａｎｃｉｎｇｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｃｏｌｌａｐｓｅｄｕｅｔｏｌｏｃａｌｆａｉｌｕｒｅｈａｓｂｅｃｏｍｅａｈｏｔｒｅｓｅａｒｃｈｔｏｐｉｃｉｎｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆａｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｇａｉｎｓｔｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｃｏｌｌａｐｓｅｉｎｔｈｅｅｖｅｎｔｏｆｌｏｃａｌｆａｉｌｕｒｅｉｓｒｅｆｅｒｒｅｄｔｏａｓ“ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ”．Ｉｎｔｈｉ

6、ｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄｕｃｔｉｌｉｔｙ，ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙａｎｄｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｊｏｉｎｔｓ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｑｕａｎｔｉｆｙｉｎｇｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓｉｓａｌｓｏｒｅｖｉｅｗｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌａｔｔｒｉｂｕｔｅｓａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒ

7、ａｌｂｅｈａｖｉｏｒ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｉｓｓｕｅｓｉｎｃｕｒｒｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｆｕｔｕｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｏｎａｓｓｅｓｓｉｎｇｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ；ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｃｏｌｌａｐｓｅ；ｌｏｃａｌｆａｉｌｕｒｅ；ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ；ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｂｅｈａｖｉｏｒ［１］在众多的工程事故中，由结构局部破坏导致的连续成结构整体倒塌或者与初始破坏

8、不成比例的倒塌。其性倒塌是造成严重人员伤亡和财产损失的最直接原因。特点是破坏的“连续性”（Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ）和倒塌与初始破坏连续性倒塌（ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅＣｏｌｌａｐｓｅ）是指由于意外事件导的“不成比例性”（Ｄｉｓｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ）。统计资料表明，很大致结构局部破坏，并引发连锁反应导致破坏扩展，最终造比例的连续性倒塌是由于爆炸、撞击等极端事件引起收稿日期：２０１５－０６－０３；收到修改稿日期：２０１５－０８－２１基金项目：国家自然科学基金重大国际合作研究项目（５１１２０１８５０