近断层地震下不规则串联隔震结构的倒塌模拟
2012-01-23杜永峰
土木工程与管理学报 2012年4期
杜永峰, 朱 翔
(兰州理工大学 a.西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心; b.防震减灾研究所, 甘肃 兰州 730050)
隔震作为一种有效的减震手段在一些大震中表现出良好的性能,已经越来越多地应用于实际工程中。人们希望隔震结构能应用于强震区附近,发挥其良好的减震性能。可是,近断层地震动明显的长周期脉冲和较大的竖向分量可能对隔震结构等长周期结构的抗震性能带来不利影响[1]。平面不规则结构偏心效应所引起的扭转反应不容忽视。李向真等[2]对底部弱层非规则布置隔震结构的计算进行了研究。叶昆等[3]研究了近断层脉冲地震作用下偏心基础隔震结构的地震反应。但对于近断层地震下平扭耦联对平面不规则串联隔震结构隔震效果的影响,目前在这方面的研究相对较少。本文利用通用有限元软件MSC.MARC建立了平面不规则串联隔震结构与非隔震结构的分析模型,比较了近断层地震作用下平面不规则串联隔震结构与非隔震结构的动力响应特点,对这两种结构的抗倒塌能力,作了比较分析。
1 倒塌分析
1.1 倒塌分析方法
倒塌是从连续体向非连续体转变的复杂过程,与结构一般的弹塑性力学行为相比,结构倒塌具有大变形、大位移及强非线性的特点。倒塌分析中,由于材料发生非线弹性和开裂,以及结构动力反应的复杂性,通过理论解析难以得到结构倒塌的准确结果。因此,数值模拟成为结构倒塌研究的主要手段之一。……
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