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弹塑性地震响应分析是制定网架结构在设防烈度和罕遇地震(中震和大震)下抗震措施和性能化设计准则的基础性研究,但定量的分析工作开展很少。本文通过对现有中小学室内活动场馆建筑功能和结构形式的调研,确定了10个中小跨度网架作为分析模型,对整体结构在中、大震以及近场地震作用下的弹塑性动力性能进行了研究。论文的主要内容和结论如下:(1)对10个典型的网架模型进行非抗震工况的满应力设计,然后考虑上下部结构的协同工作,分析其动力特性以及在多遇地震(小震)下的动力响应。发现中小跨度网架的杆件截面基本不因小震验算而调整,易满足“小震不坏”的抗震设防目标。(2)考察网架结构在中震及大震下的弹塑性响应特点,结果表明小跨度网架结构可达到“中震不坏”的标准,中等跨度网架在8度中震作用下出现了少量的塑性杆件;大震作用后,中等跨度网架临支座的上下弦层杆件发生了明显的塑性变形,但能满足“大震不倒”的设防要求。(3)分析不同条件对网架结构地震响应的影响,结果表明跨度和烈度是最主要的影响因素,而下部框架的对称性主要影响塑性杆件的分布,弹性支座仅能一定程度上降低地震效应,不同的地震波对弹塑性响应、残余位移造成明显的差异,但对塑性杆件分布影响较小。(4)将网架结构的杆件截面提高至按“中震弹性”标准进行验算,直接满足“中震可修”的设防要求。发现其用钢量增加在2%以内,残余位移也满足“大震不倒”的要求。设防烈度为8度(0.2g)时,按“中震弹性”设计的中等跨度网架,在大震作用后塑性变形也明显减小,建议可按中震弹性设计。(5)对网架模型输入不含任何脉冲效应的单向人工波、以及含典型速度或加速度脉冲效应的近断层地震记录。计算表明,前导方向性效应产生的加速度脉冲会对网架结构产生数倍于常规地震的应变和位移响应,滑冲效应产生的速度脉冲对地震响应的影响并不十分显著,在对近断层网架进行结构设计时,须考虑前导方向性效应对弹塑性变形的放大效应。