近日,我院林煜老师与日本京都大学防灾研究所的Akira Igarashi教授及东北大学Xinhao He博士合作在土木工程领域国际顶级期刊《Earthquake Engineering & Structural Dynamics》(中科院SCI一区、TOP期刊、影响因子4.060)发表了题为 “Influence of directionality of spectral-compatible bi-directional ground motions on critical seismic performance assessment of base-isolation structures”的研究论文(论文链接: https://doi.org/10.1002/eqe.3624),我校为本研究的第一完成单位,林煜老师为第一作者。
基于响应谱来确定抗震设计地震动的方法,已经广泛应用于各国结构抗震设计规范之中。强震具有显著的双向地震效应,然而现行的各国设计规范均没有明确考虑双向地震作用的影响。对于存在显著双方向效应的结构,如隔震建筑,在准备设计地震动时忽略该特性可能会严重影响工程结构抗震能力评估的准确性。方向性参数(p)是地震学研究中用来描述地震动各向强度的一个重要指标。为此,论文基于匹配设计谱的方法合成指定特性的人工双向地震动,对隔震钢筋混凝土框架结构进行了非线性时程分析,系统分析了双向地震水平空间作用对关键抗震设计指标,即楼层加速度、层间位移角度以及隔震支座位移变形的影响。结果表明,基于方向性参数的双向地震时程分析方法能够合理且综合地评估隔震框架结构的双向抗震能力,结合完全水平空间作用和无水平空间作用两种工况下的结构地震响应能够有效兼顾评估分析的计算效率与安全性。
图1 水平空间作用对隔震钢筋混凝土框架结构地震响应的影响规律
研究在理论层面可为深入研究双向地震作用下框架结构的损伤演化规律提供科学依据,应用层面可为框架结构的精细化双向抗震设计方法提供技术支撑。
供稿:林煜 李强 供图:林煜 编辑:丁志锋