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《论结构抗震的鲁棒性_叶列平》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第38卷第6期建筑结构2008年6月*论结构抗震的鲁棒性1,21,21,21,2叶列平,程光煜,陆新征,冯鹏(1清华大学土木工程系;2结构工程与振动教育部重点实验室,北京100084)[摘要]介绍了结构鲁棒性的概念及提高结构鲁棒性对避免结构在罕遇地震下垮塌的重要意义。分别从抗震结构体系、结构承载力与延性、结构破坏模式以及赘余构件等几方面讨论了提高结构抗震鲁棒性的措施,给出了相应的设计建议。[关键词]结构抗震;鲁棒性;结构体系;整体性;破坏模式;结构承载力;结构延性;赘余构件Introductionofrobustnessforseismicstructures1,21,2
2、1,21,2YeLieping,ChengGuangyu,LuXinzheng,FengPeng(1CivilEngineeringCollege;2KeyLabofStructuralEngineeringandVibrationofChinaEducationMinistry,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:Theconceptofrobustnessofstructuresanditsimportanceforpreventingcollapseagainststrongearthquakearefir
3、stlyintroduced.Thentheinfluenceaspectstotherobustnessofseismicstructures,includingstructuralsystems,failuremodes,strengthandductilityofstructure,andredundancyelements,arediscussed.Theapproachestoincreasetherobustnessofseismicstructuresaresuggested.Keywords:seismicstructure;robustness;stru
4、cturesystem;integrity;failuremode;strength;ductility;redundancyelements1结构鲁棒性的概念和意义大地震。在这些大地震中,一些建筑完全垮塌,而一些结构的鲁棒性(Robustness)是以避免结构垮塌为目建筑尽管产生一定程度的破坏,但没有倒塌。这些建标的整体结构安全性。目前常说的安全性是以结构构筑中有些是依据同一抗震标准进行设计的,但由于结件不超过最大承载力为目标,即所谓的/承载力极限状构鲁棒性的差别,在地震中表现出截然不同的结果。态0来考虑的。由于目前各种结构设计规范对于结构因此,只有在设计中充分考虑结构
5、的鲁棒性,才能做到安全性的具体计算,最终都是着落于具体的结构构件,真正意义上的/大震不倒0。这显然没有能够使得结构工程师更多地考虑整体结构抗震结构的鲁棒性所说的意外荷载和作用,是指的安全性,这是导致某些工程结构鲁棒性不够的重要可能超过设防烈度所规定的/大震0的强烈地震。当原因,也是目前我国工程教育中所存在的一个重要缺然,关于抗震结构鲁棒性的研究和提高结构鲁棒性的失。因此,研究结构的鲁棒性,首先要从整体结构的安措施,对于提高结构在其它意外荷载和作用下的鲁棒全性着手,使得结构工程师在满足每个具体构件安全性也具有参考意义。性要求的前提下,更多地关注整体结构的安全性。关于结构鲁棒
6、性的表达以及如何实现结构鲁棒性对于抗震结构来说,目前我国5建筑抗震设计规设计,目前还没有建立普遍可以接受的理论和方法,主要还是依靠工程经验,尤其是依靠结构工程师对结构范6(GB50011)2001)(简称5规范6)规定了/小震不坏、整体性能的把握和判断。中震可修、大震不倒0的抗震设防目标。虽然规范对保2结构破坏的定义证结构实现/大震不倒0的抗震目标规定了一系列措鲁棒性是研究结构在意外荷载和作用下产生灾害施,但由于地震具有极大的随机性,未来遭遇超过抗震性后果的破坏,如垮塌、连续破坏、倾覆等。根据现有设防/罕遇地震0的可能性依然存在,同时对地震作用的资料,对于抗震结构的破坏定
7、义有以下几种:和结构抗震知识的认识至今还不充分。因此当遭遇规1)以构件的破坏定义:结构中任一个构件的破坏范规定的/大震0或超过规范规定的罕遇地震时,结构即导致结构垮塌,如对于纯框支结构,框支柱的破坏即能否经受得住而不产生垮塌,需要结构具有较高的鲁棒性。这样的事例已在多次大地震中得到验证,如1976年中国的唐山大地震、1994年日本的阪神大地震、*长江学者和创新团队发展计划资助。作者简介:叶列平,工学博士,教授,博士生导师,Email:ylp@mail.1999年中国台湾的大地震,以及最近巴基斯坦发生的tsinghua.edu.