强震作用下立体桁架结构抗连续倒塌性能研究

作者：韩庆华; 郑靖潇; 徐颖; 傅本钊

来源：振动与冲击, 2018, 37(14): 231-238.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2018.14.033

• 立体桁架结构
• 强震作用
• 连续倒塌
• 预定义场法

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%。

• 出版日期2018
• 单位水利工程仿真与安全国家重点实验室; 建筑工程学院; 天津大学