分灾模式结构防灾减灾设计概念的再思考

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1、分灾模式结构防灾减灾设计概念的再思考李志刚1,陈向东1,王　平2,张玉顺3(1.大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室，辽宁大连116024；2.国家地震局工程力学研究所，哈尔滨150080；3.广东省地震研究所，广州510070)［摘要］……（300字左右为宜，不分段。主要摘出文稿的主要观点，突出文稿中最重要、最富有新意的闪光点。务必直接客观列示内容要点本身，切忌使用“作者”“本文”“通过”“研究了”“发现”“提出了”“得出了”“证明了”“解决了”等介绍性、评价性的叙述语言和表达方式，不得添加文章内容以外的补充和解释，不要写成

2、“引言”，不要陈述本专业常识性内容。）［关键词］抗震设计；结构最优化；结构可靠性；分灾模式；结构控制［中图分类号］TU352.110.4［文献标志码］A［收稿日期］1997-03-10 ［基金项目］国家自然科学基金项目“******”(59493300)；教育部博士点基金项目“****研究”(9800462) ［作者简介］李志刚(1936－)，男(满族)，辽宁金州人，教授，博士，从事结构力学研究。随着科学技术的发展以及人们对各种自然灾害的发生机理和成灾模式认识的加深，人类有可能采取更加安全、有效、合理、经济的防灾减灾设计方法，减轻灾

3、害造成的损失。建立合理的结构设计概念，使结构以较低的造价，得到较高的安全性能，具有非常重要的意义。[1-5]一、结构防灾减灾设计概念的发展经过长期的科学研究和工程实践，人们关于结构防灾减灾设计的概念也经历了一系列的发展变化。主要有以下这些设计概念(以地震灾害为例)：“刚性结构体系”设计概念即大大增加结构的刚度，使其与基础成为一个刚性整体。这种设计很不经济，较难实现。[6－8]“柔性结构体系”设计概念这种设计虽然可以有效地减少作用于结构的地震荷载强度，但在大震作用下会由于结构变形过大而导致结构破坏，甚至倒塌；在小震及常规荷载作用下，又

4、会由于刚度过低而很难满足结构的正常使用要求[9]。“延性结构体系”设计概念这是目前采用较为普遍的设计概念，即适当控制结构的刚度，使结构构件在地震时进入非弹性变形状态，以消耗地震能量，保证结构不倒塌。[10]“结构控制体系”设计概念是近年发展起来的设计概念，是结构防灾减灾设计概念一次突破。 …………（二）分灾子结构作为框-剪结构的分灾子结构，非灾害荷载作用下，带缝剪力墙能够满足正常使用要求。灾害荷载作用下，一方面利用带缝剪力墙的缝隙联结面材料进行耗能；另一方面，联结面开裂，刚度降低，结构动力特性发生变化，周期变长，有利于结构抗震。框-

5、桁结构，用一个桁架代替剪力墙作为结构的分灾子结构。框-桁结构具有受力明确、计算简单、可人为控制破坏顺序(弱腹杆→中强梁→强柱)、结构全部由杆件组成而不会出现刚度突变、可人为控制刚度、不易造成材料浪费等优点。［参考文献］[1]　陈向东,蔡文学.基于分灾模式的结构防灾减灾设计概念初探[J].自然灾害研究,1996(4):22－27.[2]　OUJP,YOSHIDAO,SOONGTT,etal.RecentAdvanceinResearchonApplicationsofPassiveEnergyDissipationSystems[J]

6、.EarthqEng&EngVib(S1671-3664),1997,38(3):358－361.[3]　陈志平.减灾设计研究新动态[N].科技日报,1997-12-13(5).[4]　牛光庭,李亚杰.建筑材料[M].北京:水利电力出版社,1993.[5]　KAYEYAMAM.Incompatibledisplacementmethods[C]//SPRIETJA.NumericalandComputationalMethodsinStructuralMechanics.NewYork:AcademicPress,1973:43－5

7、7.[6]　徐道远,符晓陵,寿朝辉.混凝土三维复合型断裂的FCM和GF[C]//涂传林.第五届岩石、混凝土断裂和强度学术会议论文集.长沙:国防科技大学出版社,1993:19－24.[7]　隋允康,王希诚.DDDU(2)程序原理和结构的简要说明[R].大连:大连工学院工程力学研究所,1984.[8]　陶建人.动接触减振法及其应用[D].大连:大连理工大学,1988.[9]　王杏林.建筑砌块联接件:中国,CN1036800[P].1997-09-27.[10]　GB50023-95,建筑抗震鉴定标准[S].RethinkingofCon

8、ceptofStructuralDesignAgainstNaturalHazardBasedonDamage-ReductionModeLIZhi-gang1,CHENXiang-dong1,WANGPing2,ZHANGYu-sh