[01430551]建筑物上非结构构件上及设备抗震设计用楼面谱的研究

高层建筑及工业建筑内的非结构件和设备的价值是结构本身的几倍，因此，非结构件和设备的抗震设计十分必要。目前中国结构抗震设计已较成熟，非结构件和设备的抗震设计几乎仍是空白。一些国家的结构抗震设计规范已对非构件和设备的抗震设计有了规定。解决的合理办法是将设备与结构“解藕”，通过解结构反应楼面反应谱，再由楼面直接计算非结构件和设备上的地震力。目前各国规范中的楼面谱都考虑非结构件和设备对结构的反作用，给出的谱值过高，属于第一代楼面谱。大量学者对其进行改进，产生了第二代楼面谱。它考虑了这种反作用，特别是当设备自振周期与结构重合（“调谐”）而且设备的阻尼明显不同于结构（非经点阻尼）时，这种反作用特别大。此外，还应当考虑结构变形时对多支座设备的伪静力作用。该课题用随机动理论，考虑上述影响，及多反座的情况，建立了第二代楼面谱分析程序ＦＳＡＰ。并且它分析了北京京广中心、长富宫、北京图书馆藏书楼等六座不同材料、不同结构系统、不同层高的高层建筑的６００余条楼面反应谱，在此基础建立了单支点设备的设计用楼面谱。目前研究工作已经完成。该课题为国家自然科学基金资助项目。该成果已列入国标“建筑抗震设计规范”的首批修订内容。该成果列入规范后将会大幅降低建筑内的非结构件和设备的震害，从而产生巨大的社会经济效益。由国家教委组织的专家鉴定对该成果的评价为“在设计用楼面谱研究领域中达到国际先进水平”。