橡膠-質(zhì)量系統(tǒng)的子結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)方法研究.pdf

1、高層建筑在遭遇地震作用時(shí)，結(jié)構(gòu)的響應(yīng)隨著高度的增加而增大。為了研究結(jié)構(gòu)并未發(fā)生損壞時(shí)建筑物內(nèi)設(shè)備和設(shè)施的安全性，地震模擬振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)是最直接最準(zhǔn)確的方法。但受到振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面尺寸和最大承載能力的限制，通常只能做一些小比例模型試驗(yàn)，尺寸效應(yīng)將會(huì)嚴(yán)重影響試驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性。采用子結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法可以解決振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面尺寸及最大承載能力對(duì)試件尺寸的限制，但是對(duì)振動(dòng)臺(tái)最大加速度提出了更高要求。特別是研究頂層建筑物的地震反應(yīng)，采用子結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，振動(dòng)臺(tái)需要施加的加速

2、度超過振動(dòng)臺(tái)最大加速度要求。為了解決上述問題，本文在子結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過引入橡膠-質(zhì)量系統(tǒng)來放大地面運(yùn)動(dòng)作用，對(duì)橡膠-質(zhì)量系統(tǒng)的子結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)方法展開了研究，具體內(nèi)容如下：
　　（1）闡述了振動(dòng)臺(tái)的發(fā)展與應(yīng)用，對(duì)子結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)方法進(jìn)行了歸納總結(jié)，并對(duì)子結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)方法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀作了介紹。
　?。?）闡述了橡膠-質(zhì)量系統(tǒng)的放大原理以及傳遞函數(shù)的方法，并通過一個(gè)算例驗(yàn)證了傳遞函數(shù)的準(zhǔn)確性。
　?。?）

3、通過SAP2000有限元軟件建立20層整體結(jié)構(gòu)模型以及頂部2層子結(jié)構(gòu)模型，并加入橡膠-質(zhì)量系統(tǒng)，結(jié)合傳遞函數(shù)的方法，采用3條地震波進(jìn)行了研究，驗(yàn)證了橡膠-質(zhì)量系統(tǒng)的子結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)方法的準(zhǔn)確性。
　　（4）基于WS-Z30-40小型振動(dòng)臺(tái)，對(duì)一個(gè)6層整體結(jié)構(gòu)以及帶有橡膠-質(zhì)量系統(tǒng)的2層子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了試驗(yàn)，研究了橡膠-質(zhì)量系統(tǒng)的放大作用，定性地驗(yàn)證了橡膠-質(zhì)量系統(tǒng)的子結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)方法的可行性。
　　橡膠-質(zhì)量系統(tǒng)的子結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)