簡(jiǎn)介

中國(guó)是一個(gè)地震多發(fā)國(guó)家，在建筑結(jié)構(gòu)的全生命周期中，地震作用是可能引起結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞的最主要原因。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)選擇合理的結(jié)構(gòu)體系，保證結(jié)構(gòu)具備足夠的強(qiáng)度和剛度，從而使結(jié)構(gòu)抗震性能滿(mǎn)足要求。規(guī)范中有眾多的具體條文來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，比如：控制框架與剪力墻的剪力分擔(dān)比例和傾覆力矩分擔(dān)比例，從而實(shí)現(xiàn)框架剪力墻結(jié)構(gòu)和框架核心筒結(jié)構(gòu)的二道防線；控制混凝土構(gòu)件的軸壓比，保證混凝土結(jié)構(gòu)的延性；采用合理的配筋方案，保證墻柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎和強(qiáng)節(jié)點(diǎn)等原則；以及通過(guò)剪重比控制結(jié)構(gòu)的整體剛度等[1]。

除了規(guī)范中上述傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，還可以通過(guò)增加阻尼構(gòu)件或者耗能構(gòu)件，提高結(jié)構(gòu)的耗能能力，減小對(duì)主要承重構(gòu)件的地震能量輸入。這種方法幾乎可以適用于所有結(jié)構(gòu)，因此在高層設(shè)計(jì)中被廣泛采用。

另一方面，采用隔震方法減小地震能量的輸入，則可以降低結(jié)構(gòu)整體在地震作用下的破壞，但由于隔震通常不適用于高層結(jié)構(gòu)[2]，在一般多層中采用又會(huì)大幅提高成本，且相關(guān)規(guī)范不夠完善，因此在國(guó)內(nèi)應(yīng)用不多。

隔震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，規(guī)范要求隔震結(jié)構(gòu)相對(duì)于非隔震結(jié)構(gòu)的底部剪力減小50%，則可以將結(jié)構(gòu)的設(shè)防烈度降低一度進(jìn)行常規(guī)設(shè)計(jì)[3]。因此，隔震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是增加隔震支座后結(jié)構(gòu)的底部剪力。

本文采用Abaqus，通過(guò)時(shí)程分析的方法，對(duì)上述隔震結(jié)構(gòu)的常規(guī)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究。算例的時(shí)程分析結(jié)果顯示，在大震作用下，隔震結(jié)構(gòu)的性能與小震彈性設(shè)計(jì)會(huì)存在明顯差異，從而揭示了這一方法的局限性。