多維地震激勵下串聯(lián)隔震結(jié)構(gòu)倒塌分析.pdf

1、隔震技術(shù)可以有效保護建筑結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部設(shè)施，減輕地震的破壞作用。隨著近年來世界上許多大地震的接連發(fā)生，一些隔震結(jié)構(gòu)相繼經(jīng)受了地震考驗，在減小地震對結(jié)構(gòu)損害及保護建筑物內(nèi)部設(shè)備方面的有效性獲得了更廣泛的認同。歷次強震使得人們對近斷層區(qū)域使用隔震等結(jié)構(gòu)抗震新技術(shù)的愿望不斷增強。然而，由于目前對于隔震結(jié)構(gòu)在近斷層區(qū)域的應(yīng)用還缺乏先例，對隔震結(jié)構(gòu)在近斷層地震作用下的動力響應(yīng)特征和破壞模式的認識還較為欠缺，在這個方面的理論分析和試驗研究工作還需要進

2、一步加強。
　　 隔震設(shè)計是建立在一維地震動基礎(chǔ)之上的，而近斷層地震具有多維特性，對隔震結(jié)構(gòu)有不利影響。本文采用基于有限元軟件MARC的增量動力分析方法(IDA)，來研究多維地震激勵下隔震結(jié)構(gòu)的倒塌模式。通過對結(jié)構(gòu)設(shè)置不同的參數(shù)，得到串聯(lián)隔震結(jié)構(gòu)的三種主要倒塌模式，分別是：隔震層倒塌，結(jié)構(gòu)首層倒塌，地下室柱倒塌。結(jié)果表明相對于單向地震，多維地震激勵下隔震結(jié)構(gòu)更易于發(fā)生倒塌。通過調(diào)整隔震支座和各結(jié)構(gòu)部分的側(cè)向剛度，揭示了隔震結(jié)構(gòu)的

3、倒塌模式與各層抗側(cè)剛度相關(guān)。運用有限元軟件模擬隔震結(jié)構(gòu)倒塌破壞的過程，可以發(fā)現(xiàn)其在強震作用下的薄弱環(huán)節(jié)，為揭示隔震結(jié)構(gòu)倒塌破壞機理提供理論分析依據(jù)。
　　 近斷層脈沖型地震作用下，隔震建筑隔震層會產(chǎn)生較大的側(cè)移，與周邊基坑擋墻可能發(fā)生碰撞。文章采用非線性彈簧來模擬基坑擋墻，考慮上部結(jié)構(gòu)的彈塑性變形。利用基于非線性彈簧的碰撞模型，分析了近場、遠場地震作用下隔震結(jié)構(gòu)的碰撞響應(yīng)，探討了隔震結(jié)構(gòu)與周邊基坑的預(yù)留間距對隔震結(jié)構(gòu)碰撞的影響。