發(fā)布時間：2020-01-27 12:33

【摘要】：大量的地震建筑物震害調(diào)查表明,相鄰建筑在地震作用下發(fā)生碰撞是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件損壞甚至整體倒塌的重要原因之一。所以,研究碰撞對結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響,對保證相鄰建筑的地震安全具有重要意義。首先,本文提出了幾種相鄰建筑防震縫寬度計算方法,與數(shù)值仿真結(jié)果進(jìn)行了對比,討論了各種計算方法的精度和有效性;對現(xiàn)行抗震規(guī)范中相鄰建筑間防震縫寬度進(jìn)行了評價,為減小相鄰建筑間發(fā)生地震碰撞的風(fēng)險,對防震縫寬度的取值提出了建議。其次,本文通過OpenSEES有限元分析軟件對三組相鄰框架結(jié)構(gòu)錯層與不錯層進(jìn)行建模分析,從各層峰值位移、層間位移角、基底剪力以及碰撞點(diǎn)彎矩等方面,研究了同層和錯層相鄰結(jié)構(gòu)在未碰、無縫和規(guī)范縫條件下,不同地震動峰值加速度作用下碰撞對結(jié)構(gòu)反應(yīng)的影響。最后,本文研究了十層與八層相鄰框架結(jié)構(gòu)在無縫和設(shè)置規(guī)范縫兩種不同情況下的IDA曲線和易損性曲線,并對其進(jìn)行了對比分析,得出設(shè)置規(guī)范縫的相鄰結(jié)構(gòu)對防止較高結(jié)構(gòu)在進(jìn)入輕度破壞狀態(tài)以及中等破壞狀態(tài)時的效果非常明顯,而對于相對較低結(jié)構(gòu)的破壞也有一定程度的減緩作用。
【圖文】：

最早從事相鄰建筑物地震碰撞響應(yīng)分析的學(xué)者之一是 Anagnostopoulo[8]，他了多個線彈性或非線性單自由度體系排成一行的情況下的碰撞響應(yīng)，研究了不結(jié)構(gòu)參數(shù)對質(zhì)點(diǎn)位移放大率的影響；Papadrakakis[9]基于三維非線性有限元模型用 Lagrange 乘子法求解多層相鄰建筑三維地震碰撞響應(yīng)問題；近期他根據(jù)牛頓的積分形式以及動量守恒定律，計算了相鄰建筑剛性樓面三維偏心碰撞的地震響該法與 Lagrange 乘子法相比更容易用商業(yè)有限元軟件實現(xiàn)[10]；Jankowski[11]-[14]鄰建筑之間的地震碰撞進(jìn)行了一系列的研究，提出了一種非線性粘滯阻尼碰撞型，還把此模型成功應(yīng)用于兩個相鄰單自由度彈性體系碰撞力譜的確定，，近期用有限元商業(yè)軟件 MSC.Marc，對 1971 年 San Ferando 地震中發(fā)現(xiàn)碰撞破壞的 View 醫(yī)院進(jìn)行了精細(xì)的三維非線性有限元計算，文中特別強(qiáng)調(diào)用簡化的多自由中質(zhì)量模型可能導(dǎo)致不正確的結(jié)論，因此，在結(jié)構(gòu)碰撞響應(yīng)計算中精確的數(shù)值是非常重要的。

本章提出了幾種相鄰建筑防震縫寬度計算方法，與數(shù)值仿真結(jié)果進(jìn)行了對比，討論了各種計算方法的精度和有效性；對現(xiàn)行抗震規(guī)范中相鄰建筑間防震縫寬度進(jìn)行了評價，為減小相鄰建筑間發(fā)生地震碰撞的風(fēng)險，對防震縫寬度的取值提出了建議。2.2 地震動輸入模型描述本文采用與目標(biāo)加速度反應(yīng)譜相容的人工地面加速度時程和功率譜密度函數(shù)作為結(jié)構(gòu)的地震動輸入。2.2.1 人工地面加速度時程目標(biāo)反應(yīng)譜為中國抗震規(guī)范中提供的設(shè)計加速度反應(yīng)譜，如圖 2-1（a）所示。反應(yīng)譜由四部分組成，各部分的計算公式如下：α
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU352.11

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本文編號：2573628