大跨异形钢连廊连体结构易损性分析与振动台试验验证

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大跨异形钢连廊连体结构是建筑中常用的一种结构形式,它不仅满足了建筑使用功能的需求,还使建筑的外形更加美观。但由于其结构体系特殊,受力复杂,在强烈地震中遭到不同程度的破坏。为研究大跨异形钢连廊连体结构在不同地震动强度下的易损性,本文选取了24条地震动记录,并以PGA为地震动强度指标,以最大层间位移角θ、剪切应变γ_a和损伤因子d为主楼和附楼I、隔震支座和连廊预埋锚固端的损伤指标,对连体结构进行增量动力分析,得到连体结构各局部结构—主楼、附楼I、隔震支座端和预埋锚固端的IDA曲线;然后根据IDA曲线绘制连体结构局部和整体的易损性曲线,并根据易损性曲线来研究连体结构在不同地震动强度下的抗震性能;最后通过地震模拟振动台试验,对地震易损性分析结果进行了验证。本文得到的主要结论如下:(1)参考相关文献中拉弯剪角钢预埋件的试验和强度计算方法,定义了角钢预埋件的损伤因子d,并用损伤因子d对角钢预埋件锚固端的损伤状态进行划分和量化。(2)通过连体结构各局部结构的易损性曲线和易损性矩阵得到,在同一地震动强度作用下,连体结构最易发生损坏的局部结构依次是:预埋锚固端、主楼、附楼I和隔震支座端。连体结构整体的损伤概率大于各局部结构的损伤概率,采用局部结构的易损性来评价连体结构整体的易损性是偏于不安全的。(2)通过振动台试验现象可以看出,同一地震动强度下,试验中各局部结构的破坏顺序和破坏程度与易损性分析相同,验证了易损性分析的正确性。(3)连体结构的薄弱部位存在于连廊与附楼I连接处的预埋锚固端,该处在地震作用下易发生破坏。建议加强锚固,保证其可靠连接,或在连接处增加黏滞阻尼器,以减小连廊的地震响应。
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