魯棒性和抗連續(xù)倒塌技術(shù)的研究綜述-國際機械工程

【摘要】抗連續(xù)倒塌和魯棒性是工程領(lǐng)域中的熱門研究方向。連續(xù)倒塌不僅會導(dǎo)致人員傷亡和財產(chǎn)損【關(guān)鍵詞】抗連續(xù)倒塌；魯棒性；失效概率；抗倒塌能力【收稿日期】2023年11月17日【出刊日期】2023年12月18日【DOI】10.12208/j.ijme.20230032Reviewofstudiesonrobustnessandcontinuouscollapser【Abstract】Resistancetocontinuouscollapseandrobustnessarethemostpopularresearchdirectionsinthefieldofengineering.Continuouscollapsewillnotonlyleadtocasualtiesandpropertylosses,butalsobringimpactonsocialandeconomicdevelopment.Thetechnologyofcontinuouscollapseresistanceandrtoimprovethecollapseresiststabilityofthestructure.Thisreviewdiscussesandsummarizestheresearchstatus,methodsandapplicontinuouscollapseandrobusttechnologies,soastoprovidereferenceandreferenceforresearchersan【Keywords】Continuouscollapseresistance;Robustness;Failureprobability;Collapseresistance易引發(fā)連續(xù)倒塌。連續(xù)倒塌不僅會導(dǎo)致人員傷亡和財產(chǎn)損失，還會對社會經(jīng)濟發(fā)展帶來嚴(yán)重影響，因保持結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性成為了工程領(lǐng)域研究的重點?？惯B續(xù)倒塌和魯棒性技術(shù)就是為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)而連續(xù)倒塌是指結(jié)構(gòu)在受到外部荷載或其他不利作用下，逐漸失去承載能力并最終發(fā)生全面崩潰的件[1]被視為引起人們對建筑物結(jié)構(gòu)倒塌研究的典型事件，研究人員發(fā)現(xiàn)該公寓在設(shè)計和施工過程中存連續(xù)倒塌的原因可以是結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、材料機制對于制定相應(yīng)的抗連續(xù)倒塌技術(shù)至關(guān)重要。例如，連續(xù)倒塌可能由于結(jié)構(gòu)中的某個關(guān)鍵部件的失效導(dǎo)致，也可能是由于結(jié)構(gòu)整體受到過大的外部荷和監(jiān)測等不同類型。結(jié)構(gòu)調(diào)整技術(shù)包括結(jié)構(gòu)幾何形化技術(shù)則通過增加材料或加固措施來提高結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力。隔離技術(shù)則是通過設(shè)置隔離層或隔離設(shè)備來減小外部荷載對結(jié)構(gòu)的作用。監(jiān)測技術(shù)則通過實時監(jiān)測結(jié)構(gòu)的行為和狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)異常情況并抗連續(xù)倒塌技術(shù)的發(fā)展歷程經(jīng)歷了不斷地探索和進步。最初的抗連續(xù)倒塌技術(shù)主要側(cè)重于增加結(jié)構(gòu)的剛度和強度，如增加柱子的截面尺寸和采用更抗連續(xù)倒塌技術(shù)的研究首先涉及到結(jié)構(gòu)設(shè)計和則和增加結(jié)構(gòu)的抗側(cè)向力能力，可以提高結(jié)構(gòu)的整結(jié)構(gòu)材料是抗連續(xù)倒塌技術(shù)中至關(guān)重要的因素之一。不同材料的性能和特點對結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力載能力和抗震性能，而耐久性好的材料可以減少結(jié)構(gòu)受到腐蝕等因素的影響。研究人員通過對各種材料特性的研究，不斷尋求更加適用于抗連續(xù)倒塌技數(shù)值模擬和分析在抗連續(xù)倒塌技術(shù)的研究中起著重要的作用。數(shù)值模擬方法可以幫助研究人員更好地理解連續(xù)倒塌機理，并評估不同抗連續(xù)倒塌技數(shù)值方法和計算軟件，可以對不同工況下的結(jié)構(gòu)進些實驗方法可用于抗連續(xù)倒塌技術(shù)的研究。通過搭建模擬實際工況的試驗臺，可以對結(jié)構(gòu)進行加載測通過深入研究連續(xù)倒塌的原因和機制，探索不同類型的抗連續(xù)倒塌技術(shù)，并運用數(shù)值模擬和實驗分析方法進行驗證，可以為工程實踐提供有效的解魯棒性是控制系統(tǒng)理論中的術(shù)語，是指控制系結(jié)構(gòu)選擇合適的設(shè)計參數(shù)和控制策略，以確保結(jié)構(gòu)在不確定性因素下的良好表現(xiàn)。優(yōu)化方法在魯棒性優(yōu)化算法等，這些方法可以在多個設(shè)計變量和多個在結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，呂大剛等[3]認(rèn)為結(jié)構(gòu)魯棒性 是在發(fā)生偶然事件時對結(jié)構(gòu)造成局部損傷的條件下，結(jié)構(gòu)體系具有不發(fā)生整體失效后果與局部損傷原因不成比例破壞的一種能力，這是目前對于結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)部分初始損傷不會導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)不成比例破壞 增強結(jié)構(gòu)對于不確定性因素的適應(yīng)能力，以減少不2.2魯棒性與結(jié)構(gòu)的可靠性分析魯棒性技術(shù)與結(jié)構(gòu)的可靠性分析密切相關(guān)。結(jié)構(gòu)的可靠性是指結(jié)構(gòu)在設(shè)計壽命內(nèi)滿足設(shè)計要求的不確定性因素和外部干擾，使結(jié)構(gòu)在各種不利情況下仍能保持良好的性能[5]。魯棒性與可靠性分析方法可以通過不同的概率分布和統(tǒng)計方法來評估結(jié)構(gòu)的魯棒性和可靠性。常等。這些方法可以通過考慮不確定性因素和參數(shù)的2.3魯棒性技術(shù)在工程實踐中的應(yīng)用案例魯棒性技術(shù)已經(jīng)在各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，設(shè)計可以考慮材料參數(shù)的不確定性和荷載變化對結(jié)設(shè)備在不同環(huán)境和工況下的性能穩(wěn)定性；在水利工工程實踐中的案例研究可以幫助我們更好地理結(jié)出魯棒性技術(shù)在不同類型結(jié)構(gòu)和不同行業(yè)中的應(yīng)用經(jīng)驗，為魯棒性技術(shù)的進一步發(fā)展和推廣提供參抗連續(xù)倒塌和魯棒性是密切相關(guān)的概念，二者在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可靠性方面具有相互影響?？惯B續(xù)倒塌技術(shù)旨在提高結(jié)構(gòu)對于突發(fā)和逐漸增加的荷載則關(guān)注結(jié)構(gòu)在面對不確定性和外部干擾時的穩(wěn)定性抗連續(xù)倒塌和魯棒性的關(guān)聯(lián)主要體現(xiàn)在以下幾抗倒塌能力，使其在面對外部荷載變化和不確定性域，采用抗連續(xù)倒塌技術(shù)可以增強建筑物對地震波其次，魯棒性技術(shù)可以提供更好的結(jié)構(gòu)抗連續(xù)棒性技術(shù)可以幫助研究人員更準(zhǔn)確地評估結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力。通過引入不確定性因素的統(tǒng)計分析和數(shù)值模擬，可以更全面地了解結(jié)構(gòu)在不利工況下的行為和穩(wěn)定性，從而為抗連續(xù)倒塌技術(shù)的設(shè)計和改進最后，連續(xù)倒塌和魯棒性技術(shù)的研究和應(yīng)用可以相互促進?？惯B續(xù)倒塌技術(shù)的設(shè)計和應(yīng)用需要考而魯棒性技術(shù)則需要借助抗連續(xù)倒塌技術(shù)來提高結(jié)結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇和調(diào)整對于抗連續(xù)倒塌和魯棒性具有重要影響。結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化可以改變結(jié)構(gòu)的在抗連續(xù)倒塌技術(shù)研究中，結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化和在魯棒性技術(shù)研究中，結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇和調(diào)整可以構(gòu)幾何形態(tài)等，可以提高結(jié)構(gòu)對于不確定性因素和因此，抗連續(xù)倒塌和魯棒性技術(shù)的研究需要綜合考慮結(jié)構(gòu)參數(shù)對于兩者的影響。通過優(yōu)化設(shè)計和合理調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù)，可以提高結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力和4抗連續(xù)倒塌和魯棒性技術(shù)的應(yīng)用前景和挑戰(zhàn)4.1抗連續(xù)倒塌和魯棒性技術(shù)在不同類型結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌和魯棒性技術(shù)在不同類型結(jié)構(gòu)上的船舶還是其他工程領(lǐng)域，都存在著對抗連續(xù)倒塌和塌和魯棒性技術(shù)可以大大提高建筑物的抗震能力，連續(xù)倒塌和魯棒性技術(shù)可以增強橋梁和隧道的承載抗連續(xù)倒塌和魯棒性技術(shù)提供了更廣闊的應(yīng)用前景。通過對結(jié)構(gòu)行為和環(huán)境數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測和分析，可以實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)狀態(tài)和性能的實時評估，提前預(yù)警和采取相應(yīng)措施，從而進一步提高結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力4.2抗連續(xù)倒塌和魯棒性技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)和難題抗連續(xù)倒塌和魯棒性技術(shù)在應(yīng)用過程中也同樣魯棒性的設(shè)計和施工方法可能會增加工程成本；另一方面，結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力和魯棒性可以降低事故如何在成本與效益之間找到平衡點，是工程實踐中持和推動相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)的制定。相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)的制定將為抗連續(xù)倒塌和魯棒性技術(shù)的應(yīng)用提供指改進和創(chuàng)新。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和工程需求的不斷變化，研究人員需要不斷探索新的機制、方本綜述介紹了抗連續(xù)倒塌和魯棒性技術(shù)的研究抗連續(xù)倒塌和魯棒性技術(shù)的發(fā)展對于提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)然存在一些挑戰(zhàn)和難題需要解決。未來的研究應(yīng)該應(yīng)用抗連續(xù)倒塌和魯棒性技術(shù)，以提高結(jié)構(gòu)的可靠[1]PearsonC,Delacollapseanditseffectonbuildingcodes[J].Journalof[2]謝甫哲.鋼框架結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌計算分析與評估方法及試驗研究[D]