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摘 要：某变形金刚雕塑的高度51.4 m，其30 m长的外伸右臂作为蹦极平台使用。地震作用下的抗倾覆验算是该超高非对称悬臂结构的分析内容之一。采用PKPM Sausage进行大变形及弹塑性时程分析。以地震烈度和水平地震主方向输入角度作为分析参数，得到了二参数与抗倾覆系数之间的变化规律，以及与抗倾覆安全系数相对应的地震烈度值。分析发现，地震引起的扭转效应及地震作用工程中关键部位的刚度退化对抗倾覆系数影响明显。分析结果为加固结构的薄弱部位、提高结构的抗倾覆性提供了依据。
关键词：地震作用;抗倾覆分析;扭转效应
中图分类号：TU391
文献标识码： A
上人的超高大悬挑结构需要满足地震作用下的抗倾覆要求。文献[1]依据建筑倒塌形式的不同将结构的倒塌分为倾覆倒塌和竖向倒塌，提出倾覆倒塌是结构在地震反复作用下，结构由于水平抗侧力构件的刚度和强度产生退化，最终发生侧向失稳而产生倒塌的破坏形式。文献[2]对不规则结构进行研究发现其在地震作用下的扭转效应非常明显，文献[3，4]对高层建筑整体抗倾覆验算进行公式推导和理论分析。目前国内外对于高耸建筑和大悬挑结构在地震作用下的抗倾覆分析分别有所研究，而对于高耸大悬挑结构在地震作用下的抗倾覆分析，实际案例并不多且缺乏系统理论的研究。本文对高耸大悬挑结构在地震作用下的抗倾覆性进行了研究，为该类结构抗倾覆分析提供了理论指导。以变形金刚雕塑为例，采用PKPM Sausage软件进行结构的大变形、弹塑性时程分析，研究高耸大悬挑结构在地震作用下的整体抗倾覆能力，提出结构整体抗倾覆的相关概念和公式。对水平地震作用方向以及地震烈度对结构整体抗倾覆的影响进行理论分析，并提出改善建筑结构整体抗倾覆性的相关措施。Sausage软件可以进行高性能弹塑性动力时程分析，操作简捷，但是对于需要提取的数据还要进行二次人为加工分析，对于计算机配置要求较高。本文对高耸大悬挑结构进行大变形弹塑性时程分析，对该类结构在地震作用下的抗倾覆性进行研究，以期为该类结构的合理设计提供理论指导。
1 工程背景
参考文献：
[1]Deierlein G G， Liel A B， Haselton C B， et al. ATC 63 Methodology for Evaluating Seismic Collapse Safety of Archetype Buildings[C].Structures Congress 2008： Crossing Borders. ASCE， 2008： 1-10.
[2]肖亮. 不规则建筑结构地震反应分析与性能评估的研究[D]. 长沙：湖南大学， 2009.
[3]卓瑜. 高层建筑结构的稳定和倾覆验算[J]. 广东土木与建筑， 2001（1）：27-28.
[4]叶华亭. 高层建筑结构整体倾覆验算的探讨[J]. 中外建筑， 2008（6）： 125-126.
[5]中华人民共和国住房和城乡建设部. GB 50009-2001 建筑结构荷载规范[S]. 北京：中国建筑工业出版社， 2012.
[6]高鹏， 闫云. 高层建筑的重力二阶效应的主要影响因素[J]. 产业与科技论坛， 2012（1）： 54-56.
[7]中华人民共和国住房和城乡建设部. GB 50011-2010 建筑抗震设计规范[S]. 北京：中国建筑工业出版社， 2010.
[8]张长浩，封建湖，王勋涛，等地震动的小波分析技术在高层结构抗震设计中的应用研究[J].地震工程学报，2016，38（5）：728-737.
[9]中华人民共和国住房和城乡建设部. JGJ 99-2015 高层民用建筑钢结构技术规程[S]. 北京：中国建筑工业出版社， 2010.
[10]蒋军军. 地震作用下高层建筑抗倾覆分析及其应用[D]. 南京：东南大学， 2012.
[11]邹银生， 刘畅. 地震作用下结构扭转效应的影响因素[C]//建筑结构学报，2006（增刊）. 长沙：中国建筑学会建筑结构分会混凝土结构基本理论和工程应用学术会议，2006.
[12]潘东辉， 蔡健， PanDong-hui，等. 建筑结构在不同方向水平地震作用下的扭转振动效应[J]. 工程抗震与加固改造， 2004（6）： 9-14.
[13]朱文刚. 框架结构在地震作用下的反应及损伤过程分析[D]. 长沙：长沙理工大学， 2013.
[14]清华大学， 中国建筑科学研究院. CECS 392-2014 建筑结构抗倒塌设计规范[S]. 北京：中国计划出版社， 2015.
[15]陈自全， 彭修宁， 林海. 钢结构节点抗震措施研究[J]. 广西大学学报（自然科学版）， 2008， 33（S1）： 11-14.
[16]Shi G， Hu F， Shi Y. Comparison of seismic design for steel moment frames in Europe， the United States， Japan and China[J]. Journal of Constructional Steel Research， 2016， 127：41-53.
[17]Marino E M， Nakashima M， Mosalam K M. Comparison of European and Japanese seismic design of steel building structures[J]. Engineering Structures， 2005， 27（6）：827-840.
[18]王春浩， 陜吉禄. 耗能减震钢结构设计体系初探[J]. 中国建筑金属结构， 2011（11）：34-36.
（责任编辑：曾 晶）
关键词：地震作用;抗倾覆分析;扭转效应
中图分类号：TU391
文献标识码： A
上人的超高大悬挑结构需要满足地震作用下的抗倾覆要求。文献[1]依据建筑倒塌形式的不同将结构的倒塌分为倾覆倒塌和竖向倒塌，提出倾覆倒塌是结构在地震反复作用下，结构由于水平抗侧力构件的刚度和强度产生退化，最终发生侧向失稳而产生倒塌的破坏形式。文献[2]对不规则结构进行研究发现其在地震作用下的扭转效应非常明显，文献[3，4]对高层建筑整体抗倾覆验算进行公式推导和理论分析。目前国内外对于高耸建筑和大悬挑结构在地震作用下的抗倾覆分析分别有所研究，而对于高耸大悬挑结构在地震作用下的抗倾覆分析，实际案例并不多且缺乏系统理论的研究。本文对高耸大悬挑结构在地震作用下的抗倾覆性进行了研究，为该类结构抗倾覆分析提供了理论指导。以变形金刚雕塑为例，采用PKPM Sausage软件进行结构的大变形、弹塑性时程分析，研究高耸大悬挑结构在地震作用下的整体抗倾覆能力，提出结构整体抗倾覆的相关概念和公式。对水平地震作用方向以及地震烈度对结构整体抗倾覆的影响进行理论分析，并提出改善建筑结构整体抗倾覆性的相关措施。Sausage软件可以进行高性能弹塑性动力时程分析，操作简捷，但是对于需要提取的数据还要进行二次人为加工分析，对于计算机配置要求较高。本文对高耸大悬挑结构进行大变形弹塑性时程分析，对该类结构在地震作用下的抗倾覆性进行研究，以期为该类结构的合理设计提供理论指导。
1 工程背景
参考文献：
[1]Deierlein G G， Liel A B， Haselton C B， et al. ATC 63 Methodology for Evaluating Seismic Collapse Safety of Archetype Buildings[C].Structures Congress 2008： Crossing Borders. ASCE， 2008： 1-10.
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[13]朱文刚. 框架结构在地震作用下的反应及损伤过程分析[D]. 长沙：长沙理工大学， 2013.
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[18]王春浩， 陜吉禄. 耗能减震钢结构设计体系初探[J]. 中国建筑金属结构， 2011（11）：34-36.
（责任编辑：曾 晶）