黑 灿，伍鹤皋，石长征，傅 丹(武汉大学水资源与水利水电工程科学国家重点实验室，武汉 430072)

0 引 言

地震由于其突发性和难预测性，在众多自然灾害中堪称群灾之首。我国是地震多发国，并且我国的水电开发多集中在西南地震高发区，汶川地震水电工程震害调查发现，水电站地面厂房下部大体积混凝土的震损较轻微，上部结构的震损较重[1,2]，而上部结构的地震响应与屋面结构形式关系密切。近些年随着水电站水轮发电机组单机容量不断加大，厂房跨度也随之增大，网架结构的厂房屋面优势愈来愈显著，已成为未来的发展趋势[3,4]。因此，对于网架屋面水电站厂房的抗震问题应有足够的重视。而对这种上部为钢网架下部为混凝土的混合结构体系进行设计时，往往将网架和下部支承结构分开独立设计，没有考虑两者之间的相互作用，可能导致设计偏于不安全[5]。

目前，对于网架和下部支承结构相互作用的研究多针对体育馆、火车站等空旷建筑[6,7]，对水电站厂房的研究较少。在研究体育馆等大跨度混合结构的抗震性能时发现，网架屋面结构在地震作用下的破坏多为网架杆件破坏，或下部支承连接处破坏导致网架塌落[8]。并且有研究表明包含网架的结构在地震作用下的响应与传统结构有很大不同[9]，所以有必要将网架放置于下部混凝土支承上，对两者的相互作用进行研究。在水电领域，研究网架屋面厂房的抗震性能常采用简化的模型进行有限元模拟计算：最初一般将网架结构简化为板单元，而板单元不但不能真实模拟网架本身的动力特性，还将影响墙体的动力特性；……