地震和风耦合作用下连体高层建筑联合易损性分析方法研究

来源：计算力学学报杂志2023年第6期北京时间：

作者：杨连森,陈鑫,谈丽华,赵宝成,郭一峰

单位：苏州科技大学 江苏省结构工程重点实验室, 苏州 215011,苏州科技大学 江苏省结构工程重点实验室, 苏州 215011,中衡设计集团股份有限公司, 苏州 215021,苏州科技大学 江苏省结构工程重点实验室, 苏州 215011,中衡设计集团股份有限公司, 苏州 215021

摘要：近年来,城市地标建筑的建设中,高层连体建筑越来越受到青睐,在其服役期内不可避免地受到风和地震等多种灾害作用。而单一灾害作用下的结构失效概率低估了结构损伤乃至倒塌的可能性,迫切需要多灾害作用下的结构安全性能评价方法。本文以苏州国际会议酒店的连体高层建筑为对象,开展了地震和风耦合作用下的联合易损性分析方法研究。首先,建立了地震和风耦合作用下的多灾害易损性函数和结构性能需求函数,形成了多灾害联合易损性分析方法。随后,选取了地震动记录,开展了基于数值风洞的结构风荷载模拟,并进行了单一灾害作用下的结构易损性分析。最后,基于均匀分布抽样了100组地震和风耦合作用的荷载组合,开展了结构多灾害联合易损性分析。结果表明,结构易损性随着PGA和风速的增大而增大;相比单一灾害作用,地震与风耦合作用下,结构各破坏状态的失效概率均有所增加;当风速达40 m/s时,罕遇地震作用下结构轻微破坏、中等破坏、严重破坏和倒塌破坏的概率相比仅地震作用时分别增加了1.13%,35.67%,84.00%和98.33%。本文研究为复杂高层建筑多灾害安全性能评价提供了可用工具和参考。

关键词：连体高层建筑,地震作用,风荷载,多灾害耦合作用,易损性曲面,

基金资助：国家自然科学基金(2178294);江苏省六大人才高峰(JZ-004);江苏省高等学校自然科学研究重大项目(19KJA430019);苏州市科技计划项目(SYG202113);江苏省研究生实践创新计划(SJCX21-1387)资助.