摩擦滑移隔震模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與有限元分析.pdf

1、地震是世界上最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一,它所造成的直接災(zāi)害包括建筑物與構(gòu)筑物的破壞、地面破壞、山體滑坡、山崩和海嘯等。因此,研究減輕或避免建筑結(jié)構(gòu)地震災(zāi)害影響的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和應(yīng)用方法,具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
　　本文以新型摩擦滑移隔震支座為基礎(chǔ),進(jìn)行了框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)隔震和屋頂顆粒阻尼容器隔震結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)分析。主要工作有:①介紹并分析了隔震結(jié)構(gòu)的基本原理和主要特點(diǎn),特別是摩擦滑移隔震技術(shù)中的基礎(chǔ)滑移隔震結(jié)構(gòu)與層間滑移隔震結(jié)構(gòu)的

2、研究和發(fā)展動(dòng)態(tài),指出了摩擦滑移隔震技術(shù)存在的一些問(wèn)題;②根據(jù)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)原理,分別建立了抗震結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)摩擦滑移隔震結(jié)構(gòu)和層間滑移隔震結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)方程,并采用逐步積分法中的中點(diǎn)加速度法,求解了上述結(jié)構(gòu)在水平地震作用下的加速度響應(yīng)等;③采用新型固體潤(rùn)滑劑,即二硫化鉬作為摩擦滑移隔震裝置的涂層材料,以某實(shí)際工程為原型,設(shè)計(jì)并制作了3個(gè)新型摩擦滑移隔震裝置,進(jìn)行了相應(yīng)的滑移隔震性能試驗(yàn),總結(jié)了一般規(guī)律;④根據(jù)模型相似理論和振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)條件,設(shè)計(jì)制

3、作了1個(gè)相似比為1/5的5層鋼筋混凝土框架隔震試驗(yàn)?zāi)Ｐ徒Y(jié)構(gòu),同時(shí)采用ANSYS有限元分析軟件,建立了該試驗(yàn)?zāi)Ｐ徒Y(jié)構(gòu)的有限元分析模型,進(jìn)行了不同試驗(yàn)工況下模型結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)分析,為進(jìn)行振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)提供了理論依據(jù);⑤采用ANSYS有限元分析軟件,對(duì)某實(shí)際工程,即采用新型摩擦滑移隔震裝置的原型結(jié)構(gòu)進(jìn)行了抗震和隔震兩種情況下的地震響應(yīng)分析,檢驗(yàn)了采用新型摩擦滑移隔震裝置后該實(shí)際工程的隔震效果,得出了一些可供實(shí)際工程應(yīng)用時(shí)參考的結(jié)論和建議。

4、　　研究結(jié)果表明,采用二硫化鉬固體潤(rùn)滑劑涂層的隔震裝置,其摩擦滑移性能比較穩(wěn)定,一般地摩擦系數(shù)在0.04～0.06范圍內(nèi)。安裝隔震裝置后,當(dāng)?shù)卣鹱饔眯∮诟粽饘拥淖畲箪o摩擦力時(shí),隔震層不發(fā)生滑移,隔震結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)與抗震結(jié)構(gòu)的相似;當(dāng)?shù)卣鹱饔么笥诟粽饘拥淖畲箪o摩擦力時(shí),隔震層發(fā)生滑移,產(chǎn)生隔震作用。這時(shí),上部結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)基本為平動(dòng),加速度、層間相對(duì)位移、樓層地震剪力等顯著減小,說(shuō)明文中研究的新型摩擦滑移隔震裝置能夠明顯地降低框架結(jié)構(gòu)的地