杨永强

（中国地震局工程力学研究所，哈尔滨150080）

相邻建筑物地震碰撞研究

杨永强

（中国地震局工程力学研究所，哈尔滨150080）

相邻建筑物碰撞是指地震作用下其间距无法满足相对位移要求时造成的侧向撞击，常常导致或加剧结构破坏。目前，我国城镇现存建筑，尤其是临街建筑中多数防震缝宽度不足甚至为零。国内外近年的几次地震表明，这些建筑在强烈地震作用下，极易发生碰撞破坏，造成生命和财产的巨大损失。因此，开展相邻建筑物地震碰撞破坏研究，发展相邻建筑物抗震能力评估方法具有重要的理论意义和工程应用价值。

针对相邻建筑物地震碰撞破坏问题，本文主要进行了两方面研究。首先，推导了考虑屈曲的钢筋本构方程，基于纤维模型建立钢筋混凝土框架梁柱单元，模拟了清华大学公布的一个框架结构边柱拟静力试验加载过程。与试验结果对比表明，本文建立的梁柱单元模型能满足计算要求。选取Hertz-damp接触单元模型，推导了考虑碰撞的结构动力方程。提出变积分步长法，兼顾了计算效率和碰撞模拟精度。模拟了相邻钢筋混凝土框架结构地震碰撞过程，编写后处理程序，显示梁柱单元破坏指数的变化过程，分析了碰撞破坏致灾原因。研究了相邻建筑结构破坏指数与其间距的关系，给出相邻建筑间距取值方法。其次，本文提出相邻建筑物碰撞谱的概念，分析了碰撞谱的影响因素和特征，可为相邻建筑物抗震能力评估以及防撞、加固措施研究提供参考。……