災(zāi)難地震下網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系基于破壞形態(tài)的抗震性能設(shè)計(jì)研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，大跨度空間結(jié)構(gòu)如雨后春筍般在我國(guó)各大城市拔地而起。高性能空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)因其獨(dú)特的造型和良好的經(jīng)濟(jì)效益而受到建筑師們的青睞。然而我國(guó)處于地震多發(fā)地區(qū)，大跨度空間結(jié)構(gòu)不僅要滿足大型社會(huì)活動(dòng)的功能，還需要在地震發(fā)生時(shí)為民眾提供安全的避難場(chǎng)所。
　　大跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是多向受力的空間結(jié)構(gòu)，具有剛度大、穩(wěn)定性良好、安全度高的優(yōu)點(diǎn)，有利于避難所內(nèi)部功能規(guī)劃，合理有效的利用建筑空間。目前相關(guān)國(guó)家規(guī)范僅對(duì)大跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu)常遇地

2、震下的設(shè)計(jì)驗(yàn)算有具體的規(guī)定，而對(duì)于強(qiáng)震下的性能還沒有明確規(guī)定，這勢(shì)必會(huì)造成在災(zāi)難性地震發(fā)生時(shí)存在嚴(yán)重安全隱患。因此本文將針對(duì)平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系強(qiáng)震下的彈塑性動(dòng)力響應(yīng)及其基于其破壞形態(tài)的抗震設(shè)計(jì)方法開展研究。
　　本文基于太原地區(qū)的場(chǎng)地特征條件，以帶下部結(jié)構(gòu)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)整體為研究對(duì)象，開展如下工作:
　　(1)按照現(xiàn)行抗震規(guī)范，設(shè)計(jì)平面為60×60m的正放四角錐網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。
　　(2)根據(jù)抗震規(guī)范，選取合適的地震波，對(duì)所設(shè)計(jì)的

3、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系(以下簡(jiǎn)稱為原結(jié)構(gòu))進(jìn)行彈塑性時(shí)程分析，基于其破壞形態(tài)評(píng)定其抗震性能，發(fā)現(xiàn)其薄弱部位。
　　(3)通過(guò)加強(qiáng)原結(jié)構(gòu)薄弱部位的桿件，提高其強(qiáng)震下的抗震性能。將加強(qiáng)后的原結(jié)構(gòu)體系稱為模型二。針對(duì)模型二，開展強(qiáng)震下的彈塑性性能分析，評(píng)定其強(qiáng)震下的性能，直到滿足災(zāi)難地震避難所的要求。
　　(4)通過(guò)設(shè)置隔震支座，改善其強(qiáng)震下的抗震性能。將設(shè)置隔震支座的結(jié)構(gòu)體系稱為模型三。針對(duì)模型三，開展強(qiáng)震下的彈塑性性能分析，評(píng)定其強(qiáng)震下

4、的性能，直到滿足災(zāi)難地震避難所的要求。
　　(5)對(duì)比分析上述三種模型的強(qiáng)震下的性能，探討災(zāi)難性地震避難所的設(shè)防要求與設(shè)計(jì)方法。
　　本文得到的主要結(jié)論有:
　　(1)現(xiàn)行的抗震規(guī)范設(shè)計(jì)不能滿足抗震避難所的要求，需要對(duì)截面進(jìn)行加強(qiáng)和添加隔震橡膠支座，以達(dá)到提高抗震承載力的目的。
　　(2)通過(guò)對(duì)原結(jié)構(gòu)薄弱部位桿件加強(qiáng)和添加隔震支座，得到的模型二的抗震承載力提高了75.3％，模型三抗震承載力提高了84.9％，均達(dá)到