呂大剛,于曉輝,陳志恒
(哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院,150090哈爾濱,ludagang@hit.edu.cn)
控制和預(yù)測結(jié)構(gòu)在地震作用下的倒塌是結(jié)構(gòu)設(shè)計和評定工作的核心目標.因此,有必要對結(jié)構(gòu)在地震作用下發(fā)生倒塌這一動力失穩(wěn)問題進行深入研究.由于影響結(jié)構(gòu)地震倒塌的因素眾多,且涉及大量不確定性因素,因此倒塌易損性分析成為結(jié)構(gòu)倒塌預(yù)測的有效手段.
結(jié)構(gòu)倒塌可以分為豎向(連續(xù))倒塌和側(cè)向(增量)倒塌2種.其中,豎向倒塌是由于結(jié)構(gòu)中某一構(gòu)件由于喪失承載能力退出工作,而引起的結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌;側(cè)向倒塌則是由于結(jié)構(gòu)側(cè)向塑性變形過大而引起的側(cè)向承載力喪失.結(jié)構(gòu)在地震作用下的倒塌過程可視為2類倒塌的相繼發(fā)生,即:在地震作用下,結(jié)構(gòu)逐漸出現(xiàn)較大的塑性變形,當(dāng)某一構(gòu)件的損傷過大,隨即退出工作,進入結(jié)構(gòu)豎向倒塌過程.
側(cè)向倒塌作為結(jié)構(gòu)地震倒塌過程的第一階段,是預(yù)測和控制結(jié)構(gòu)發(fā)生倒塌的關(guān)鍵.作為一種動力分析方法,IDA方法可有效解決結(jié)構(gòu)側(cè)向倒塌問題.IDA思想早在1977年就由Bertero[1]提出,2000年被美國聯(lián)邦緊急事務(wù)署(Federal Emergence Management Agency,F(xiàn)EMA)推薦條例FEMA350[2]采用,并作為結(jié)構(gòu)側(cè)向倒塌能力分析的重要方法予以推薦,被廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)側(cè)向倒塌易損性分析.Zareian和Krawinkler[3-4]同時考慮地震動不確定性和模型不確定性,進行了地震倒塌易損性研究.Liel等[5]在地震倒塌易損性研究中,同時考慮了地震動不確定性和結(jié)構(gòu)不確定性.葉列平和陸新征等[6-7]僅考慮地震動不確定性,利……