袁增嵘 肖建春 廖德

摘 要：某变形金刚雕塑的高度51.4 m，其30 m长的外伸右臂作为蹦极平台使用。地震作用下的抗倾覆验算是该超高非对称悬臂结构的分析内容之一。采用PKPM Sausage进行大变形及弹塑性时程分析。以地震烈度和水平地震主方向输入角度作为分析参数，得到了二参数与抗倾覆系数之间的变化规律，以及与抗倾覆安全系数相对应的地震烈度值。分析发现，地震引起的扭转效应及地震作用工程中关键部位的刚度退化对抗倾覆系数影响明显。分析结果为加固结构的薄弱部位、提高结构的抗倾覆性提供了依据。

关键词：地震作用;抗倾覆分析;扭转效应

中图分类号：TU391

文献标识码： A

上人的超高大悬挑结构需要满足地震作用下的抗倾覆要求。文献[1]依据建筑倒塌形式的不同将结构的倒塌分为倾覆倒塌和竖向倒塌，提出倾覆倒塌是结构在地震反复作用下，结构由于水平抗侧力构件的刚度和强度产生退化，最终发生侧向失稳而产生倒塌的破坏形式。文献[2]对不规则结构进行研究发现其在地震作用下的扭转效应非常明显，文献[3，4]对高层建筑整体抗倾覆验算进行公式推导和理论分析。目前国内外对于高耸建筑和大悬挑结构在地震作用下的抗倾覆分析分别有所研究，而对于高耸大悬挑结构在地震作用下的抗倾覆分析，实际案例并不多且缺乏系统理论的研究。本文对高耸大悬挑结构在地震作用下的抗倾覆性进行了研究，为该类结构抗倾覆分析提供了理论指导。以变形金刚雕塑为例，采用PKPM Sausage软件进行结构的大变形、弹塑性时程分析，研究高耸大悬挑结构在地震作用下的整体抗倾覆能力，提出结构整体抗倾覆的相关概念和公式。对水平地震作用方向以及地震烈度对结构整体抗倾覆的影响进行理论分析，并提出改善建筑结构整体抗倾覆性的相关措施。Sausage软件可以进行高性能弹塑性动力时程分析，操作简捷，但是对于需要提取的数据还要进行二次人为加工分析，对于计算机配置要求较高。本文对高耸大悬挑结构进行大变形弹塑性时程分析，对该类结构在地震作用下的抗倾覆性进行研究，以期为该类结构的合理设计提供理论指导。

1 工程背景

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（责任编辑：曾 晶）