浅谈高层钢结构的地震失效准则

2019-05-23 09:10 高层钢结构 华邦钢结构

　　高层钢结构的地震失效破坏准则采用合适的参数或参数组合，判别构件或结构是否失效，结构失效意味着结构倒塌。高层结构的地震失效准则可归纳为以下七类：

　　一、变形准则

　　变形准则认为，结构或局部结构达到某种设定的最大变形或延性大于允许值时，结构进入不稳定状态而丧失竖向承载力，结构发生倒塌破坏

　　二、机构准则

　　机构准则认为，结构成为瞬变机构时发生破坏。

　　三、稳定准则

　　稳定准则认为，结构或构件整体或局部失稳时失效。主要分为三大类：平衡分岔失稳、极值点失稳和跃越失稳。

　　四、能量准则

　　地震作用对建筑结构是一种能量输入，对结构具有能量累积效应。能量准则认为，当结构累积的塑性变形耗能超过其耗能能力时结构倒塌破坏，能量准则在钢结构中的应用较为成功。

　　五、变形和能量双重准则

　　能量准则较少单独使用，结合主震中倒塌和余震中倒塌的研究，最大反应变形和累积耗能线性组合的地震损伤指标，由于其简单并且同时考虑了最大变形和往复荷载作用下的累积耗能，因此广泛用于结构构件的损伤判定。

　　六、刚度准则

　　刚度降低也是地震作用下结构弹塑性变形、损伤累积等众多因素的一个直接体现。

　　七、抗倒塌能力准则

　　结构整体抗倒塌能力准则是采用动力增量法，通过逐步提高输入结构的地震地面运动的强度，计算结构的弹塑性动力响应变化，得到结构地面输入强度与结构峰值层间位移角的关系，当该曲线逐渐接近水平时，认为结构处于动力稳定极限状态，如果结构的地面激励略有增加，将导致结构的动力响应发生快速增加，则认为结构达到了整体倒塌状态。这种方法需要通过大量的地震反应计算，由大量样本得到统计意义上的规律。

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