天津大剧院吊挂结构抗连续倒塌分析丁 阳 , 孙健(1 天津大学建筑工程学院，天津 300072;2 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室，天津 300072)摘 要 天津大剧院采纳了国内外应用不多得吊挂结构体系。以天津大剧院得吊挂结构为工程背景，对其进行抗连续倒塌性能分析。根据吊杆负荷面积，采纳基于能量得方法，计算吊杆得重要性系数，确定关键吊杆。对单根关键吊杆失效与两根关键吊杆同时失效得情况，采纳静力非线性方法对剩余结构进行响应分析。结果表明，单根吊杆失效时，吊挂结构不会发生坍塌;标高+ 20、 9m 吊挂层转角区域两根吊杆同时失效时，吊挂结构发生局部坍塌，使用过程中应注意该区域吊杆得监测。关键词 天津大剧院； 吊挂结构； 移除构件法； 连续倒塌1工程概况天津大剧院(图 1 )就是天津文化中心得建筑之一，也就是天津市地标建筑，总建筑面积10、 18 万 m2。由综艺剧场、音乐厅与小剧场 3 部分组成。为满足大剧院使用功能得要求，位于 15、 9m 与 20、 9m 标高处得音乐厅与小剧场采纳了国内外应用不多得吊挂结构体系。大剧院屋盖结构由 28 榀纵向桁架、50 榀横向桁架及桁架间连梁、支撑组成，如图 2 所示。15、 9m 与 20、 9m 标高处吊挂楼层荷载通过吊杆传至屋架桁架下弦，不再就是传统意义得柱支承梁得结构体系。吊挂结构钢梁得布置示意见图 3，钢梁均采纳 Q345B 焊接工字钢，162 根吊杆采纳 80mm 与 100mm 两种直径，吊杆材料屈服应力为 460MPa。天津大剧院吊挂结构中吊杆至关重要，一旦失效，可能导致结构发生局部坍塌，甚至连续性倒塌，对于大剧院这类人流密集得公共建筑，将会造成严重得人员伤亡与极其负面得社会影响。因此对天津大剧院吊挂结构进行抗连续倒塌分析、评估其抗连续倒塌性能具有十分重要得意义。2连续倒塌分析方法经过国内外学者数十年得讨论，结构连续倒塌得分析方法已相对成熟，本文采纳目前应用最广泛得移除构件法。为考虑构件破坏后对剩余结构引起得动力效应，在静力非线性分析中，根据 GSA2025［1］与 UFC 4-023-03［2］得建议，荷载动力系数取为 2。2.1 连续倒塌评定准则对结构进行连续倒塌分析，首先要确定连续倒塌得评定标准。连续倒塌不同于结构破坏，结构破坏更多就是针对构件层次，而连续倒塌得对象至少就是一个区域得子结构。目前推断结构发生连续倒塌可参照 UFC 4-023-03 与英国法律规范［3］中得规定:移除边缘竖向受力构件时，结...
