理论教育 可恢复功能防震结构设计理念研究

可恢复功能防震结构设计理念研究

时间:2023-10-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:可恢复性的概念起源于机械力学,是指材料在没有断裂或完全变形的情况下,因受力而发生变形并储存恢复势能的能力[3]。图1.1地震可恢复功能示意[5]图1.1中的性能水平A对应由传统抗震理念设计的建筑物,在地震发生后,处于性能水平A的建筑物由于其主要承重构件会出现不同程度的损伤且很难恢复到使用状态,所以导致其震后造成的间接损失较大。图1.1中的纵坐标功能Q表示在时间为t时,整个结构的正常使用状态。

可恢复功能防震结构设计理念研究

可恢复性(Resilience)的概念起源于机械力学,是指材料在没有断裂或完全变形的情况下,因受力而发生变形并储存恢复势能的能力[3]。在工程领域,Bruneau、Cimellaro等[4]从系统学的角度提出了涵盖技术、组织、社会经济4个层面的可恢复性概念框架,体现了可恢复性的4大特点:鲁棒性、冗余性、灵活性和恢复高效性,如图1.1所示。

图1.1 地震可恢复功能示意[5]

图1.1中的性能水平A对应由传统抗震理念设计的建筑物,在地震发生后,处于性能水平A的建筑物由于其主要承重构件会出现不同程度的损伤且很难恢复到使用状态,所以导致其震后造成的间接损失较大。图1.1中的性能水平B是指地震来临时,以保证人们的生命安全为前提,在考虑抗震的同时,将震后恢复工作也考虑到前期设计范围内的建筑物,该建筑物在震后依旧能保证最基本的使用功能,并经修复能快速回到原使用状态。若经修复后,建筑物能对原有缺陷有所改善,则此时的建筑物对应于图1.1中的性能水平C。

图1.1中的纵坐标功能Q(t)表示在时间为t时,整个结构的正常使用状态。当Q(t)=100%时,表示结构未受到任何损伤;相反,当Q(t)=0时,表示结构已完全退出工作。鲁棒性指的是结构在受到地震作用后的残余使用功能,即在地震发生的那一时刻(tOE)所对应的性能,如公式(1-1)所示。快速性指的是结构功能恢复的速度,即对应于图1.1中Q(t)随时间变化曲线的斜率,如公式(1-2)所示。冗余度指的是在结构设计时采取的多道防线。灵活应变能力指的是震后对资源调配的一个智能程度。结构的冗余度和灵活应变能力在一定程度上决定着结构的鲁棒性和快速性。(www.daowen.com)

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈