基于備用荷載路徑法的基礎隔震結構連續(xù)性倒塌研究.pdf

1、隔震結構體系基于優(yōu)良的減震性能，目前已得到了世界各國的廣泛認可。同時，相較于一般結構體系，隔震結構體系常用于醫(yī)療救治、通信指揮系統(tǒng)等生命線工程，或是教學樓和學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，其產生的影響往往更為嚴重，因此隔震結構體系連續(xù)性倒塌分析研究的必要性也越來越凸顯重要。然而關于連續(xù)性倒塌的研究目前主要局限在一般結構體系，并沒有過多的聚焦于隔震結構體系，故本文圍繞基礎隔震結構體系的連續(xù)性倒塌問題加以分析研究

2、，具體工作如下：
　?。?）歸納總結目前有關連續(xù)性倒塌的設計思想、設計方法、分析方法及評價指標等，為基礎隔震結構的連續(xù)性倒塌分析提供理論依據。并以國外各規(guī)范提出的在偶然荷載作用下，失效構件的可能發(fā)生部位為前提，加以引用提出針對基礎隔震結構體系失效單元的可能發(fā)生部位。
　?。?）利用通用有限元軟件SAP2000對某典型的基礎隔震結構體系進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構的內力重分布過程，并根據GSA

3、2003規(guī)范中規(guī)定的DCR強度指標評價標準，判斷各失效工況下基礎隔震結構體系的連續(xù)性倒塌情況。
　?。?）對線性靜力分析中的結構體系進行考慮結構非線性及動力效應的非線性動力分析，并根據性能化設計評估方法FEMA356中塑性鉸力與位移關系曲線提出反映受損結構豎向抗振性能的性能評價指標γ，考察結構失效工況下，剩余結構的連續(xù)性倒塌形態(tài)、失效節(jié)點的豎向位移及上部各構件的整體γ分布連續(xù)倒塌失效模式，來評判整體結構的連續(xù)性倒塌。
　　（

4、4）基于目前已有關于地震作用下的連續(xù)性倒塌研究現狀，本文對帶有初始隱性損傷的基礎隔震結構體系進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、不同地震動強度時結構體系的損傷變化情況。
　　研究結果表明，無論是線性靜力分析還是非線性動力分析，從總體來看，隔震結構體系不同部位失效對結構連續(xù)性倒塌的影響程度為角柱（角支座）失效影響強于邊柱（邊支座）失效，邊柱（邊支座）失效影響強于內柱（內支座）失效的。而邊柱（邊支座）失效對結構的連續(xù)

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