多维地震下大跨网格结构倒塌分析与抗倒塌措施

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1、第42卷第1期东南大学学报(自然科学版)Vol．42No．12012年1月JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(NaturalScienceEdition)Jan．2012doi:10．3969/j．issn．1001－0505．2012．01．021多维地震下大跨网格结构倒塌分析与抗倒塌措施111，2黄兴淮徐赵东杨明飞1(东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室，南京210096)2(安徽理工大学土木学院，淮南232001)摘要:为了研究大跨网架结构的倒塌模式并寻求有效的抗倒塌方法，以显式动力分析方法为基础，模拟了地震下网架结构的倒塌全过程．从

2、倒塌过程归纳出水平地震作用下网架的倒塌模式以强度破坏为主，竖向地震作用下网架的倒塌模式以动力失稳破坏为主．对比了普通网架、加入普通橡胶隔震支座网架和加入多维隔减震支座网架在强震下的倒塌过程．结果表明，普通网架在5．12s时倒塌，加入普通橡胶隔震支座网架虽未倒塌，但中部凹陷1．01m，加入多维隔减震支座网架没有发生明显破坏，所以多维隔减震装置能有效地提高网架在强震下的抗倒塌能力．关键词:大跨网格结构;倒塌模式;动力失稳;强度破坏;多维隔减震支座中图分类号:TU337文献标志码:A文章编号:1001－0505(2012)01-0109-05Collapsemodesandant

3、i-collapsemeasuresforlongspantrussesundermulti-dimensionalearthquakes111，2HuangXinghuaiXuZhaodongYangMingfei1(KeyLaboratoryofConcreteandPrestressedConcreteStructuresofMinistryofEducation，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)2(SchoolofCivilEngineering，AnhuiUniversityofSicenceandTechnolog

4、y，Huainan232001，China)Abstract:Inordertostudythecollapsemodeandfindmeasurestopreventstructuralcollapseoflongspantrusses，theexplicitfiniteelementanalysiswasperformedtocalculatethewholecollapseprocess．Fromthecollapseprocess，thestructuralcollapsemodecanbeobtained．Thecollapsemodeofthetrussesun

5、derhorizontalearthquakearemainlyreferredtostrengthfailure，whilethecollapsemodeofthetrussesunderverticalearthquakearemainlyreferredtodynamicinstability．Threediffer-entspacetrussessubjectedtomulti-dimensionalearthquakewerecompared，includinganormaltruss，andatrusswithnormalrubberbearing，andatr

6、usswithmulti-dimensionalearthquakeisola-tionandmitigationdevices(MEIMD)．Thenormaltrusscollapsedafter5．12s，andthetrusswithnormalrubberbearingdidnotcollapsebuttherewasa1．01msubsidenceatthemiddlepoint．How-ever，thetrusswithMEIMDhadlittledamage．ItcanbeconcludedthattheMEIMDcanenhancetheanti-coll

7、apseperformanceundersevereearthquakes．Keywords:longspantrusses;collapsemode;dynamicinstability;strengthfailure;multi-dimen-sionalearthquakeisolationandmitigationdevices(MEIMD)大跨网格结构造型轻盈、跨度大，因此被广泛尽可能避免该类结构在强震下发生倒塌，因此设计地运用于火车站、飞机场、展览馆、会堂、体育场馆、人员必须要重点关注大跨网架结构在强震下