多维地震下大跨空间网格结构倒塌模式与隔减震控制研究

本项目以前期进行的大跨结构动力损伤与灾变倒塌模式初步研究、大跨空间网格结构多维隔减震装置性能研究和建筑结构多维隔减震研究为基础，研究多维地震动下大跨空间网格结构的动力灾变、损伤指标、失效机理和倒塌模式；研究多维地震下支承形式与上下部结构相互作用对大跨空间网格结构动力灾变和失效机理的影响；建立加入多维隔减震装置的大跨空间网格结构的精细化模型，进一步研究多维地震作用下能量在各结构部件和隔减震装置中的传递分配与耗散规律；研究加入多维隔减震装置的大跨空间网格结构的动力灾变、失效机理、倒塌模式和多维抗震性能；对加与未加隔减震装置的大跨空间网格结构进行振动台试验；进行加入隔减震装置的大跨空间网格结构的整体优化控制研究。通过本项目研究，将提升大跨空间网格结构的多维抗震能力，促进大跨空间网格结构抗震理论的发展。这些创新性的研究对于多发地震区的我国无疑具有重要的科学意义、社会意义、经济价值和广阔的应用前景。

基于前期的多维隔减震装置的水平向和竖向性能试验，提出了关于该装置的修正等效标准固体模型，试验结果表明该力学模型能够准确模拟多维隔减震装置的力学特性。对加与未加多维隔减震装置的大跨网格结构在多维地震输入下的灾变响应和倒塌过程进行了数值分析，提出了描述大跨网格结构整体失效的能量特征指标。同时，对加与未加多维隔减震装置的网格结构进行了水平向和竖向拟动力试验和振动台试验，验证了多维隔减震装置对结构的隔减震效果以及动力分析的理论。针对不同激励下的大跨网格结构，对多维隔减震装置的设计参数进行了优化，提出了优化分析方法。同时对多维隔减震装置在大跨网格结构中的施工构造措施进行了研究，为其推广应用奠定了基础。