近断层地震动下基础隔震网壳-支承结构的地震响应研究

摘要

近断层速度脉冲效应往往引发建筑结构更为严重的破坏。为研究其对基础隔震网壳-支承结构动力响应的影响，选取一基础隔震钢筋混凝土框架结构支承的双层柱面网壳作为分析对象，分别施加3组地震动：第1组为22条断层距在5～10 km之间、脉冲周期在0.7～3.2 s之间的近断层速度脉冲型地震动；第2组为与第1组对应的去掉低频速度脉冲成分后的22条非脉冲型地震动；第3组为对第2组的地震动乘以GB/T 51408—2021《建筑隔震设计标准》给定的近场增大系数后的地震动。通过增量动力分析，统计对比3组地震动作用下基础隔震网壳-支承结构的动力响应。结果表明：速度脉冲对隔震层的位移、下部框架结构的层间位移角、梁柱构件轴力、结构基底反力，以及上部网壳的最大节点位移、杆件轴力、塑性杆件比例等均产生了显著的放大效应。并且，若仅采用现行标准规定的近场增大系数对地震动强度进行调整，仍不能考虑近断层低频速度脉冲成分对基础隔震网壳-支承结构动力响应的影响。结论可为近断层高烈度地震区基础隔震网壳-支承结构的隔震设计提供参考依据。

关键词

网壳结构 / 基础隔震 / 速度脉冲 / 地震响应 / 放大效应

基金资助

国家自然科学基金项目(52008274); 结构工程灾变与控制教育部重点实验室开放基金项目(2022HITCE09)