结构鲁棒性定量分析及其在地下框架结构中的应用

作者：高扬

来源：建筑结构学报, 2018, 39(01): 153-161.

DOI：10.14006/j.jzjgxb.2018.01.018

• 结构鲁棒性
• 定量分析
• 构件影响性
• 关键部位
• 结构扰动
• 节点势能
• 传递矩阵
• 地下框架结构

在工程结构体系的安全性分析中,定量评估结构的鲁棒性是目前具有挑战性的前沿课题。研究的首要问题是如何量化结构在突发局部损伤的情况下不致发生不成比例破坏的能力,以及如何寻找结构内部可能存在的"牵一发而动全身"的关键部位。根据突发事件对结构所造成的直接后果和间接后果的特点,分别选取构件截面摄动和节点势能变化描述结构所受的扰动和节点间相互作用的变化,并利用传递矩阵建立它们之间的关系。采用矩阵列向量的2-范数来量化构件对结构的影响程度,影响性最大的构件即为结构的关键部位;以矩阵本身的2-范数来量化结构对扰动的抑制能力,从而定义结构的鲁棒性指标。通过对上海闵行区某地下框架结构的鲁棒性分析,验证了所给分析方法的合理性;同时指出可以采用减小埋深和层数、增加跨数、对称化布局及加强关键构件等方法提高结构的鲁棒性,以期对实际工程产生指导意义。

• 单位
  上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司; 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司