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近年来建筑行业迅速发展,越来越多的高层建筑和大跨度结构逐渐出现。大跨结构由于跨度大、材质轻等特点被广泛应用于体育场、飞机场、展览馆等公共设施。由于人流量大且室内设备贵重等特点使得大跨结构的研究显得尤为重要,尤其是大跨结构的抗震研究。近几十年越来越多的强震发生,对结构以及人身财产安全造成极大的伤害。大跨度结构一旦遭到近震的危害,将产生不可估量的损失,因而近断层地震作用下的大跨结构的抗震研究极其重要。 近断层地震动有不同于远场地震动的特征,包括方向性效应、上盘效应、脉冲效应和竖向地震作用等特点。本文选用具有典型代表意义的三组地震动数据,应用通用有限元软件ANSYS进行数值分析,通过时程分析法和谱分析法对大跨网架结构在近断层地震作用下的抗震性能进行研究。 研究发现,不同近断层地震动的竖向地震作用对结构的影响不同。对柱端位置处杆件的影响较其他位置处杆件的影响要大。竖向分量峰值加速度较大的地震动会增大节点位移。竖向地震动增大杆件的内力大小,增大基底剪力作用,会增大跨中位置处的杆件内力。竖向地震动通常会增大节点的扭转效应,但对沿横向、纵向中间位置处的节点扭转影响较小。计算分析表明竖向地震动对结构的影响不能忽略,现行《建筑抗震设计规范》中将竖向地震动按水平地震的2/3计算会低估竖向地震动对结构的影响。