基礎隔震掉層框架結構設計若干問題研究.pdf

1、掉層框架結構能夠充分利用山地地形，其抗震性能與普通框架結構有較大區(qū)別。有豐富的工程實踐證明，基礎隔震技術能有效的減輕地震災害。將基礎隔震與掉層框架結構相結合不失為一種有效的減輕震害的途徑。但目前尚未開展基礎隔震掉層框架結構設計的系統(tǒng)研究。本文以掉層平面框架為研究對象，對基礎隔震掉層框架結構設計的若干關鍵問題進行研究，主要開展了以下幾個方面的工作：
　　①探討了現(xiàn)有基礎隔震分析及設計方法在掉層框架結構中的適用性問題，分析結果表明強制

2、解耦的振型分解反應譜法是一種計算比較簡便且精度滿足要求的分析方法，現(xiàn)有的水平減震系數(shù)的取值與隔震設計方法對于基礎隔震掉層框架結構均不適用。
　?、诮o出了基于基底剪力比的基礎隔震掉層框架結構的水平減震系數(shù)。對于掉層框架結構可以將隔震結構與非隔震結構上下接地處基底剪力之和的比值作為作為新的水平減震系數(shù)去評價減震效果。通過對基礎隔震單層單跨與多層多跨掉層框架結構的分析，可知將基底剪力比作為水平減震系數(shù)來評價隔震結構的減震效果具有較好的適

3、用性。
　?、劢o出了基于水平減震系數(shù)的隔震層簡化設計方法。首先推導出了結構考慮高階振型影響的基底剪力的理論公式。然后采用等效總重力荷載系數(shù)來近似考慮高階振型的影響，運用參數(shù)分析方法，研究了非隔震掉層框架結構等效總重力荷載系數(shù)的取值范圍。對基礎隔震掉層框架結構進行參數(shù)分析，分析結果表明在簡化計算時可以把基礎隔震掉層框架結構等效為單質(zhì)點體系進行基底剪力的求解。在以上分析的基礎上給出了基于水平減震系數(shù)的隔震層的簡化設計方法。
　　

4、④提出了基礎隔震掉層框架結構的分部分階段設計方法。根據(jù)基礎隔震掉層框架的特點提出分部設計思路，按非隔震固端模型進行上接地柱及以上各層（簡稱上部樓層）的設計，按非隔震上接地滑動模型（簡稱滑動模型）進行上接地層非接地柱及掉層部分（簡稱下部樓層）設計。建立了上部樓層最大層間剪力比與水平減震系數(shù)的關系、下部樓層最大層間剪力比與水平減震系數(shù)的關系以簡化隔震層以上結構設計。提出了適合于基礎隔震掉層框架結構的分部分階段隔震設計方法，通過設計算例表明：