地震海啸作用下RC核心筒-钢框架塔台动力响应与易损性分析

摘要

目前在地震海啸接续作用下结构易损性研究中，海啸荷载通常采用规范公式计算，或采用溃坝涌波以及未破碎孤立波等效计算，且简化为静力荷载施加，未考虑海啸波由于浅水效应发生破碎，所形成的破碎孤立波具有更大的冲击力的影响。本文以某钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)核心筒-钢制抗弯框架为研究对象，采用双非线性时程分析方法，对结构在地震海啸接续作用下的动力响应和易损性进行分析。海啸荷载采用破碎孤立波进行模拟，海啸荷载时程通过在Fluent软件中监测结构所受的力获得，并以面荷载形式施加于结构外表面。结果表明，与仅地震作用相比，在地震海啸接续作用下，塔台顶部峰值位移海啸影响系数的最大值为0.178,基底峰值剪力海啸影响系数的最大值为0.325,基底峰值弯矩海啸影响系数的最大值为0.276。在罕遇地震和海啸(海啸波高a=10 m,初始水深d=32 m)接续作用下，塔台轻微破坏、中等破坏、严重破坏和倒塌破坏的概率相比仅受海啸作用时分别增加了89.46%、 61.54%、16.35%和1.21%。

关键词

地震海啸接续作用 / 多灾害易损性 / 孤立波 / 双非线性时程分析 / RC核心筒-钢框架塔台