关键词：桁架结构；强震作用；倒塌分析；损伤累积；杆件失稳

基金项目：国家自然科学基金(51078259); 教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET10-0613)

作者单位

徐颖天津大学 建筑工程学院，天津 300072

韩庆华天津大学 建筑工程学院滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室，天津 300072

芦燕天津大学 建筑工程学院滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室，天津 300072

摘要

以实际工程为背景，通过ABAQUS损伤材料子程序对拱形立体桁架结构进行连续倒塌分析，考虑了杆件失稳的影响，研究了该类结构在强震作用下的倒塌破坏机理和破坏模式。结果表明，强震作用下，拱形立体桁架结构杆件损伤不断累积，刚度逐渐退化，最终失效退出工作。损伤累积效应使杆件应力减小，应变增大，同时节点位移幅值增大。在地震波作用下，中间主桁架柱腹杆最先失效退出工作，随后失效区域沿主桁架平面外方向扩展并由柱脚发展至结构顶部。地震作用结束后，主桁架1/4跨度处腹杆以及部分长细比较大的柱腹杆发生失稳破坏。考虑杆件失稳的影响，将导致部分杆件提前失效，但对整个结构的破坏模式影响不大。