單向張弦梁結(jié)構(gòu)的地震易損性研究.pdf

1、張弦梁結(jié)構(gòu)是一種具有良好應(yīng)用前景的大跨度空間結(jié)構(gòu)，雖然具有良好的抗震性能，但地震作用尤其是大地震作用對其仍具有很大的危害性，因此對張弦梁結(jié)構(gòu)進行抗震研究是非常必要的。傳統(tǒng)的抗震分析沒有充分考慮地震動的隨機性和結(jié)構(gòu)參數(shù)的不確定性的影響，難以對結(jié)構(gòu)的抗震性能進行全面準(zhǔn)確的判定，而地震易損性分析可以綜合考慮各種隨機或不確定因素，從概率的角度研究結(jié)構(gòu)在不同強度地震作用下發(fā)生破壞的概率。截止目前為止，以張弦梁結(jié)構(gòu)為研究對象的地震易損性分析還很少，

2、規(guī)范中也未列出關(guān)于結(jié)構(gòu)各破壞狀態(tài)的指標(biāo)界限值。基于此，本文對單向張弦梁結(jié)構(gòu)進行易損性研究，通過分析單向張弦梁結(jié)構(gòu)在不同地震動強度下的破壞概率，為該類結(jié)構(gòu)的災(zāi)害風(fēng)險評估、損失預(yù)測提供依據(jù)，以利于設(shè)計師們更好的把握該類結(jié)構(gòu)的抗震性能。
　　本文首先對單向張弦梁結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能進行了分析，提出了預(yù)應(yīng)力取值的設(shè)計建議值，探討了運用SAP2000程序?qū)埾伊航Y(jié)構(gòu)進行建模的方法，并對其在不同地震波下的地震響應(yīng)差異進行了分析對比。然后以三個不同索

3、梁剛度比的單向張弦梁結(jié)構(gòu)為研究對象（基本模型、強梁模型、強索模型），考慮結(jié)構(gòu)參數(shù)和地震動參數(shù)的隨機性，利用蒙特卡洛抽樣法，為三個模型分別生成100組“結(jié)構(gòu)—地震動”樣本，以跨中最大撓度作為地震需求參數(shù)，以地震峰值加速度(PGA)為地震動強度參數(shù)，對三個模型的各100個樣本分別進行時程分析，對結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)進行回歸分析，以完成概率地震需求分析。
　　其次，本文針對單向張弦梁結(jié)構(gòu)，以跨中撓度作為評估指標(biāo)，提出了不同破壞狀態(tài)的界定方法，

4、據(jù)此對上述三個模型的各100個樣本，采用豎向靜力彈塑性分析（Push-down分析）方法，進行概率抗震能力分析，分別得到三個模型各級破壞狀態(tài)的撓度界限值的平均值。
　　最后，本文通過大量的計算分析，計算出不同強度地震動作用下結(jié)構(gòu)的破壞概率，得到了三個張弦梁結(jié)構(gòu)的地震易損性曲線，通過易損性曲線的分析比較，驗證了單向張弦梁結(jié)構(gòu)良好的抗震能力，并提出了相應(yīng)的設(shè)計建議:在低強度地震動作用下加強索的剛度更利于提高結(jié)構(gòu)的安全性能，而在高強度地