強(qiáng)震作用下結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌過程中的失效模式研究.pdf

1、研究結(jié)構(gòu)在不同特性地震激勵(lì)作用下的逐步倒塌機(jī)制以及整體損傷演化規(guī)律，可以為結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)和控制提供一種新的研究思路。考慮到地震動(dòng)的隨機(jī)性對結(jié)構(gòu)響應(yīng)造成的變異性，及不同損傷模型對結(jié)構(gòu)失效形態(tài)的影響。為此，有必要對不同特性地震激勵(lì)作用下的結(jié)構(gòu)失效模式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并得出一個(gè)具有統(tǒng)計(jì)意義的結(jié)論。主余震序列型地震動(dòng)對結(jié)構(gòu)的最大危害在于主震作用下結(jié)構(gòu)已經(jīng)產(chǎn)生很大的損傷，由于余震的累積損傷效應(yīng)，余震的作用可能會增加結(jié)構(gòu)的損傷，改變結(jié)構(gòu)的失效模式

2、，甚至造成結(jié)構(gòu)的倒塌。因此，如何對余震作用下結(jié)構(gòu)的附加損傷進(jìn)行量化評估，分析主余震序列型地震動(dòng)對結(jié)構(gòu)的失效模式的影響，已成為工程抗震中的一個(gè)重要問題。
　　本文基于OpenSees平臺對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行IDA分析，首先采用不同截面損傷模型研究結(jié)構(gòu)在不同地震動(dòng)作用下的失效模式，基于加權(quán)秩和比的統(tǒng)計(jì)方法得到一組新的失效模式，并引入相似度概念來描述統(tǒng)計(jì)得到的失效模式與最弱失效模式的差異性。其次研究不同超越概率下的余震對結(jié)構(gòu)失效模式的影

3、響，并重新定義地震作用下結(jié)構(gòu)的損傷率，最后基于概率地震需求模型對結(jié)構(gòu)在余震作用下的附加損傷進(jìn)行概率損傷評估。
　　通過以上研究表明:不同截面損傷模型得到的失效模式大體相近;基于規(guī)范設(shè)計(jì)反應(yīng)譜，當(dāng)輸入的不同地震動(dòng)之間的離散性較小時(shí)，首個(gè)失效截面位置都相同;統(tǒng)計(jì)得到的失效模式與最弱失效模式有著較大的差異，前者具有統(tǒng)計(jì)意義。隨著余震超越概率的增大，余震對結(jié)構(gòu)的累積損傷越來越顯著，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不容忽視;相比主震作用下結(jié)構(gòu)失效的截面數(shù)量，結(jié)構(gòu)