【摘 要】
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一些大型公共建筑的投资占比中,非结构构件部分远大于建筑主体结构部分。且随着各国抗震设计规范的不断完善,建筑结构出现严重破坏的现象已显著减少,但非结构构件的破坏尤为突出。吊顶作为典型非结构构件,抗震性能较为薄弱,且经常在结构可用前提下,出现严重震害,不仅影响了震后应急救援,还极大的降低了建筑韧性。因此,吊顶抗震性能的研究逐渐得到学者的重视。不同国家常见吊顶在材质、构造以及布置形式上均有一定差别,目前
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一些大型公共建筑的投资占比中,非结构构件部分远大于建筑主体结构部分。且随着各国抗震设计规范的不断完善,建筑结构出现严重破坏的现象已显著减少,但非结构构件的破坏尤为突出。吊顶作为典型非结构构件,抗震性能较为薄弱,且经常在结构可用前提下,出现严重震害,不仅影响了震后应急救援,还极大的降低了建筑韧性。因此,吊顶抗震性能的研究逐渐得到学者的重视。不同国家常见吊顶在材质、构造以及布置形式上均有一定差别,目前我国常见明架矿棉板吊顶抗震性能研究仍处于起步阶段,且吊顶部分的抗震规范尚不完善。鉴于此,基于吊顶高度模块化这一特点,以我国典型明架矿棉板吊顶子结构为研究对象,探究了不同因素对吊顶子结构地震响应的影响,主要内容如下:（1）设计了典型明架矿棉板吊顶子结构足尺振动台试验模型;其中钢框架载体可调整悬吊高度;并依据不同构造措施,设计了9组吊顶样本,可以考虑悬吊线布置、吊杆、吊杆-斜拉绳构造、吊顶板规格、边界条件的影响。（2）进行了11组共计111次振动台试验;明确了试验中可以将坠板率、次龙骨轻微破坏比例、次龙骨严重破坏比例、主龙骨严重破坏比例作为地震响应评价指标;分析了吊顶子结构地震响应与PFA之间关系;发现了不同地震动下吊顶子结构失效规律一致:随着楼面峰值加速度PFA增大,吊顶子结构坠板率单调递增,试件损伤情况逐渐加剧。此外,在一定PFA范围内,吊杆、吊杆-斜拉绳构造可以有效的减少吊顶子结构的坠板率,但当PFA较大时,吊杆-斜拉绳构造反而会加剧吊顶子结构的损伤。（3）在本次振动台试验中,通过对不同构造措施对地震响应影响的研究发现:在主龙骨上增设悬吊线、选用大尺寸吊顶板、轻质版、增加悬挂高度及固定边界可以有效的减轻吊顶子结构的损伤,提高抗震性能;其中大尺寸板在增加材料用量1.7%的条件下有效降低了坠板率,取得了极好的抗震效果;此外,采用装修用玻璃胶固定边界节点的方式,具有施工方便、造价低廉与效果显著的优点。（4）应用ABAQUS提出一种实用可行的,考虑节点接触、碰撞的吊顶子结构数值模拟方法。在此基础上,与振动台试验相结合,进行不同构造下吊顶子结构地震响应分析,对失效过程、最终破坏状态、破坏比例以及主龙骨运动情况等进行对比分析,试验结果与数值模拟结果吻合较好,验证了数值模型的有效性以及构造措施的影响规律;为后续大尺度吊顶模型抗震性能分析提供参考。
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