基于備用荷載路徑法的基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌研究.pdf

1、隔震結(jié)構(gòu)體系基于優(yōu)良的減震性能，目前已得到了世界各國的廣泛認(rèn)可。同時(shí)，相較于一般結(jié)構(gòu)體系，隔震結(jié)構(gòu)體系常用于醫(yī)療救治、通信指揮系統(tǒng)等生命線工程，或是教學(xué)樓和學(xué)生宿舍樓等重要建筑中，連續(xù)性倒塌事故一旦在這些建筑中發(fā)生，其產(chǎn)生的影響往往更為嚴(yán)重，因此隔震結(jié)構(gòu)體系連續(xù)性倒塌分析研究的必要性也越來越凸顯重要。然而關(guān)于連續(xù)性倒塌的研究目前主要局限在一般結(jié)構(gòu)體系，并沒有過多的聚焦于隔震結(jié)構(gòu)體系，故本文圍繞基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)體系的連續(xù)性倒塌問題加以分析研究

2、，具體工作如下：
　?。?）歸納總結(jié)目前有關(guān)連續(xù)性倒塌的設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)方法、分析方法及評(píng)價(jià)指標(biāo)等，為基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的連續(xù)性倒塌分析提供理論依據(jù)。并以國外各規(guī)范提出的在偶然荷載作用下，失效構(gòu)件的可能發(fā)生部位為前提，加以引用提出針對(duì)基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)體系失效單元的可能發(fā)生部位。
　?。?）利用通用有限元軟件SAP2000對(duì)某典型的基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行基于備用荷載路徑法的線性靜力分析，研究在失效工況下剩余結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布過程，并根據(jù)GSA

3、2003規(guī)范中規(guī)定的DCR強(qiáng)度指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，判斷各失效工況下基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)體系的連續(xù)性倒塌情況。
　?。?）對(duì)線性靜力分析中的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行考慮結(jié)構(gòu)非線性及動(dòng)力效應(yīng)的非線性動(dòng)力分析，并根據(jù)性能化設(shè)計(jì)評(píng)估方法FEMA356中塑性鉸力與位移關(guān)系曲線提出反映受損結(jié)構(gòu)豎向抗振性能的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)γ，考察結(jié)構(gòu)失效工況下，剩余結(jié)構(gòu)的連續(xù)性倒塌形態(tài)、失效節(jié)點(diǎn)的豎向位移及上部各構(gòu)件的整體γ分布連續(xù)倒塌失效模式，來評(píng)判整體結(jié)構(gòu)的連續(xù)性倒塌。
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4、4）基于目前已有關(guān)于地震作用下的連續(xù)性倒塌研究現(xiàn)狀，本文對(duì)帶有初始隱性損傷的基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行基于性能的地震連續(xù)性倒塌分析，考察不同類型地震動(dòng)、不同地震動(dòng)強(qiáng)度時(shí)結(jié)構(gòu)體系的損傷變化情況。
　　研究結(jié)果表明，無論是線性靜力分析還是非線性動(dòng)力分析，從總體來看，隔震結(jié)構(gòu)體系不同部位失效對(duì)結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌的影響程度為角柱（角支座）失效影響強(qiáng)于邊柱（邊支座）失效，邊柱（邊支座）失效影響強(qiáng)于內(nèi)柱（內(nèi)支座）失效的。而邊柱（邊支座）失效對(duì)結(jié)構(gòu)的連續(xù)

5、性倒塌影響則取決于結(jié)構(gòu)的柱距；依據(jù)目標(biāo)構(gòu)件失效后上部結(jié)構(gòu)響應(yīng)的一致性，以構(gòu)件層次性能等級(jí)的性能指標(biāo)γ，反映整體結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌是完全合理的；隔震結(jié)構(gòu)的隔震支座失效對(duì)結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌較底層柱失效會(huì)有一定幅度的下降，但是兩者之間結(jié)構(gòu)的連續(xù)性倒塌影響趨勢保持一致；較之其他類型地震動(dòng)，脈沖型近場地震動(dòng)對(duì)損傷的隔震結(jié)構(gòu)體系后續(xù)響應(yīng)產(chǎn)生的影響更為明顯；各類型地震記錄在小震和中震下對(duì)損傷結(jié)構(gòu)的影響主要集中在隔震層，上部結(jié)構(gòu)僅產(chǎn)生較小的損傷，而大震作用下上