强震作用下立体桁架结构抗连续倒塌性能研究

摘要：

地震灾害发生时,主震之后通常伴有多次余震.以往的震害事故表明,主震过程可能引起立体桁架结构薄弱部位发生初始失效,并导致结构在余震中发生连续倒塌破坏.针对以上问题,采用增量动力法确定立体桁架结构薄弱部分分布规律,然后采用预定义场法引入初始失效杆件,分析不同破坏模式下该类结构破坏加速度、倒塌极限位移和塑性杆件比例等响应的变化规律,最后提出了改善结构抗连续倒塌性能的有效措施.分析结果表明:在强震作用下立体桁架结构的薄弱部位为主桁架跨中3/8L范围内的上弦杆、下弦杆及跨中支撑桁架的上弦杆.引入初始失效后结构破坏加速度降低了13.3％～ 40.0％,倒塌极限位移降低了1.6％～30.9％.当初始失效杆件为受压杆件时,结构产生动力失稳破坏;当初始失效杆件为受拉杆件时,结构产生动力强度破坏.针对发生动力失稳破坏的立体桁架结构,增加侧向交叉支撑使破坏模式转变成动力强度破坏,破坏加速度提高69.4％～ 73.7％.

关键词：立体桁架结构、强震作用、连续倒塌、预定义场法

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分类号：TU393.3(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金51525803,51608360;住建部科学技术计划项目2016-K5-010

在线出版日期：2018-12-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：231-238