大跨空间结构性能水准划分及其易损性分析.pdfVIP

第４４卷　第４期 哈　尔　滨　工　业　大　学　学　报 Ｖｏｌ４４ Ｎｏ４ 　 　 ２０１２年４月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＨＡＲＢＩＮＩＮＳＴＩＴＵＴＥＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ａｐｒ．２０１２ 　　　　　　 大跨空间结构性能水准划分及其易损性分析 聂桂波，范　峰，支旭东 （哈尔滨工业大学 土木工程学院，１５００９０哈尔滨） 摘　要：为研究大跨空间结构强震作用下性能水准的确定和量化，以凯威特单层球面网壳为例，确定了结构 分级性能水准，采用多地震动全过程分析的方法建立了结构基于多项特征响应的损伤模型，应用此损伤模型 刻画了结构不同的损伤程度，并给出了分级性能水准的界限值及对应的结构宏微观响应，从而实现了大跨空 间结构分级性能水准易损性分析． 关键词：大跨空间结构；基于性能；抗震设计；性能水准；易损性分析 中图分类号：ＴＵ３９３３ 文献标志码：Ａ 文章编号：０３６７－６２３４（２０１２）０４－０００１－０６ Ｄｉｖｉｓｉｏｎｏｆｓｅｉｓｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｌｅｖｅｌａｎｄｉｔｓｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓｉｎｌａｒｇｅｓｐａｎｓｐａｃｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ＮＩＥＧｕｉｂｏ，ＦＡＮＦｅｎｇ，ＺＨＩＸｕｄｏｎｇ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１５００９０Ｈａｒｂｉｎ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｄｅｆｉｎｉｎｇａｎｄｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｌｅｖｅｌｏｆｌａｒｇｅｓｐａｎｓｐａｃｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｕｎｄｅｒ ｓｅｉｓｍｉｃｍｏｔｉｏｎ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｉｎｇｌｅｌａｙｅｒｋｉｅｗｉｔｔｒｅｔｉｃｕｌａｔｅｄｄｏｍｅ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｆｉｎｅｓｔｈｅｇｒａｄｅｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｌｅｖｅｌ．Ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄａｍａｇｅｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍｕｌｔｉｐｌｅｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｓｉｎｇｔｈｅｗｈｏｌｅｃｏｕｒｓｅ ａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄａｍａｇｅｄｅｇｒｅｅ，ｔｈｅｂｏｕｎｄａｒｙｖａｌｕｅｏｆｇｒａｄｅｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｌｅｖｅｌ ａｎｄｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｓｗｅｒｅｑｕａｎｔｉｆｉｅｄｂｙｔｈｉｓｄａｍａｇｅｍｏｄｅｌ．Ａｔｌａｓｔ，ｔｈｅｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙａ ｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｇｒａｄｅｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｌｅｖｅｌｏｆｌａｒｇｅｓｐａｎｓｐａｃｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗａｓｃｏｍｐｌｅｔｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌａｒｇｅｓｐａｃｅｓｐａｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｂａｓｅｄ；ｓｅｉｓｍｉｃｄｅｓｉｇｎ；ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｌｅｖｅｌ；ｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ 　　我国是世界上地震灾害最为严重的国家之 生命安全为单一的设防目标是远远不够的．作为 一，地震区域广阔分散，地震频繁强烈．２０世纪以 标志性建筑的大跨空间结构，其建设费用和震后 来，震级８级或是８级以上地震就发生了近十次， 修复费用相对较高，经济因素不可忽略，结构整个 给人民群众的生命安全及财产造成了惨重的损 服役期的经济指标也成为设计时的一个关键因 失．抗震设计的基本目的是保障生命安全，然而近 素，因此，以经济学、社会学和工程科学为理论基 十几年来大震震害却显示，按现行的以保障生命 础的基于性能的抗震设计思想（ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｂａｓｅｄ 安全为基本目标的抗震设计理论所设计和建造的 ｓｅｉｓｍｉｃｄｅｓｉｇｎ，ＰＢＳＤ）具有良好的适用性，代表了 建筑物，在地震中虽然没有倒塌，基本保障了