基于MIDAS/Gen的隔震钢框架结构抗震性能分析

俆飞鸿，李 翠

（长沙理工大学 长沙410114）

0 引言

建筑隔震技术是最近四十年来抗震防灾工程领域最重大的创新技术之一，现阶段具有无可比拟的优越性，能降低地震力的50%～80%［1］。隔震技术能使结构安全性成倍提高，并能保护内部设备仪器，在地震后不丧失使用功能，实现结构、生命、室内财产三保护［2］。于是，科研人员开始逐渐将研究从建筑抗震转向建筑隔震上。与此同时，钢材作为一种自重轻、强度高、抗震性能好、施工周期短、回收利用率高的建筑材料，且广泛适用于建造多高层建筑物、大跨度工业厂房、以及桥梁工程中［3］。而我国又是一个地震多发的国家，如何减少地震中的损失，如何采用一种安全、有效、合理又经济的建筑隔震结构体系，将进一步推动钢结构在我国的发展，实现从建筑抗震到建筑隔震的平稳过渡［4-5］。

1 工程概况

本文选用1 栋商用建筑进行数值模拟，建筑总高度为49.5 m，采用带八字斜撑的钢框架结构形式。本建筑1～3 层为裙房，每层层高设为4.5 m，4～10 层用作办公区，层高均为3.0 m，自10层开始由于功能需要向中间缩进，每层层高为3.3 m。框架柱网横向为10跨，纵向为6跨，且横向和纵向的柱间距均为6.0 m。结构构件截面尺寸如下：柱为HW400×400×20×35，梁为HW350×350×10×16，斜撑为HW250×250×9×14。

结构荷载取值如表1所示。结构的最底层平面布置如图1所示。

表1 结构荷载取值Tab.1 Structural Load Values

2 MIDAS/Gen建模

采用MIDAS/Gen 软件建立模型如图2 所示，MI⁃DAS/Gen 采用软件内置的“一般连接”边界条件来模拟隔震支座［6-7］。并按照结构恒荷载和活荷载组合求得的基底反力，确定了支座的最小尺寸。……