基于IDA的输电塔地震动强度指标与结构损伤指标研究

摘要

以输电塔为研究对象，利用20条典型地震动时程，分别采用10个地震动强度指标（intensity measure, IM）和4个结构损伤指标（damage measure, DM）对输电塔进行增量动力分析（incremental dynamic analysis, IDA）。通过双对数线性回归建立了地震动强度指标与输电塔损伤指标的无量纲化关联模型，并对不同强度指标和损伤指标组合下关联模型的有效性、实用性和效益性进行了综合评价。结果表明：针对输电塔结构，选取有效峰值加速度（effective peak acceleration, EPA）作为IM和节间位移角（inter-story drift ration, ISDR）作为DM进行组合时，具有较好的稳定性和较高的相关性；基于输电塔结构第一阶、第二阶反应谱的Sa^*_avg在指标关联性评价中的优势与EPA、Sa（T₁）类似，而Sv^*_avg指标与有效峰值速度（effective peak velocity, EPV）、第一周期谱速度(Sv（T₁）)指标相比，增强了与DM之间的关联性；构造的E（ad）作为结构总持时内的地震动能量输入指标与所有IM指标组合时，并不受输电塔对加速度型IM更敏感从而导致加速度型IM与DM组合时关联性更强的影响。研究结果可以为进一步提高输电塔结构抗震性能评价精度提供参考和借鉴。

关键词

增量动力分析 / 地震动强度指标 / 结构损伤指标 / 输电塔结构 / 综合评价