豎向不規(guī)則基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌機制及抗倒塌性能研究.pdf

1、近些年來，世界范圍內(nèi)建筑物連續(xù)倒塌事故頻發(fā)，國內(nèi)外學(xué)者針對如何提高結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌的能力做了深入研究并取得了大量重要成果。但隨著我國經(jīng)濟實力快速增強和人民生活水平的不斷提高，多種減震性能優(yōu)良的隔震建筑大量涌現(xiàn)，這其中不乏用途多樣和造型奇特的不規(guī)則隔震結(jié)構(gòu)，對于這些結(jié)構(gòu)已有的抗連續(xù)倒塌研究成果則無法完全適用。本文針對基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌行為展開研究，選取典型的收進式豎向不規(guī)則基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)為對象進行研究，探討了結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌分析方法、抗連續(xù)倒塌

2、機制、連續(xù)倒塌動力效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌魯棒性定量分析方法、抗連續(xù)倒塌措施，并開展了抗連續(xù)倒塌性能試驗研究。具體研究工作主要包括以下內(nèi)容：
　?。?）針對豎向不規(guī)則基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌計算模型和分析方法進行了較為系統(tǒng)全面的分析，根據(jù)不同章節(jié)的研究需要選擇了相應(yīng)的分析方法；依據(jù)豎向不規(guī)則基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)模型的主要控制參數(shù)建立了各種不同布置形式的分析模型；對不同模型進行隔震設(shè)計，通過調(diào)整隔震層剛心位置并盡可能縮小其與上部結(jié)構(gòu)質(zhì)心間距，確定了

3、隔震支座布置方式。
　　（2）基于備用荷載路徑法，采用靜力非線性豎向推覆分析和靜力線性分析方法，分別對底層框架柱失效和橡膠隔震支座失效后剩余結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌機制及需求能力比進行分析。
　?。?）以底層框架柱失效和橡膠隔震支座失效的豎向不規(guī)則基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)為研究對象，利用備用荷載路徑法靜力非線性方法和動力非線性方法分別計算剩余結(jié)構(gòu)靜力響應(yīng)和動力響應(yīng)，通過對兩種不同方法所得的響應(yīng)值進行比較和分析確定了結(jié)構(gòu)倒塌時的動力效應(yīng)，并對豎向不

4、規(guī)則結(jié)構(gòu)主要參數(shù)進行分析。
　?。?）在已有研究成果的基礎(chǔ)上對構(gòu)件易損性及重要性系數(shù)的計算方法進行改進，并進一步提出結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌魯棒性定量分析方法；根據(jù)隔震結(jié)構(gòu)受力特征，提出兩種基于備用荷載路徑法的結(jié)構(gòu)魯棒性定量計算方法，分別對底層框架柱失效和橡膠隔震支座時的結(jié)構(gòu)魯棒性展開分析。
　?。?）以實際基礎(chǔ)隔震工程為原型，通過縮尺模型設(shè)計對橡膠隔震支座失效的基礎(chǔ)隔震鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進行擬靜力連續(xù)倒塌試驗，借助力傳感器、位移傳感器和