基礎隔震山地掉層框架結構抗連續倒塌性能研究

楊佑發，楊天行

(重慶大學 a.山地城鎮建設與新技術教育部重點實驗室；b.土木工程學院，重慶 400045)

隔震結構體系因其隔震層剛度較小，地震作用下上部結構基本保持平動，使得隔震結構的減震性能好，若意外作用導致隔震結構發生連續性倒塌破壞，影響將非常嚴重。Marjanishvili 等[1]研究了抗連續倒塌的方法，Tsai 等[2]分析了結構倒塌過程中的動力響應特性，于曉輝等[3]研究了鋼筋混凝土框架結構的抗連續倒塌機制。在極端偶然荷載作用下,極有可能發生因局部構件失效而引起的整體結構破壞甚至倒塌,具有特殊構造形式的隔震結構則需要專門設計來應對此類風險[4]。

目前，我國建設用土地資源供給緊張，山地建筑結構的應用日益增多。基于我國地震災害頻繁且山地建筑結構的先天豎向剛度不規則而導致其抗震性能不強的現狀[5]，隔震技術正不斷發展并應用于山地建筑中。山地隔震結構本身具有特殊性，因此其破壞模式、受力性能與普通平地隔震結構體系有很大的不同[6]。為研究基礎隔震山地掉層框架底層柱(隔震支座)在意外事件下失效破壞后的抗倒塌性能，文中驗證并設計了6個基礎隔震掉層體系框架和1個普通平地隔震結構，探討了平地隔震框架結構與基礎隔震山地掉層結構在抗連續倒塌方面的差異性，可為山地隔震建筑設計提供參考。

1 試驗驗證

1.1 數值模型及參數設置

為驗證LS-DYNA程序的準確度，對文獻[7]中的平面框架結構擬靜力試驗進行數值模擬，試驗裝置及儀器布置，如圖1所示。……