摩擦滑移隔震模型結(jié)構(gòu)設(shè)計與有限元分析.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)計理論和應(yīng)用方法,具有重要的理論意義和實用價值。
　　本文以新型摩擦滑移隔震支座為基礎(chǔ),進行了框架結(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,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)展動態(tài),指出了摩擦滑移隔震技術(shù)存在的一些問題;②根據(jù)結(jié)構(gòu)動力學(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,以某實際工程為原型,設(shè)計并制作了3個新型摩擦滑移隔震裝置,進行了相應(yīng)的滑移隔震性能試驗,總結(jié)了一般規(guī)律;④根據(jù)模型相似理論和振動臺試驗條件,設(shè)計制

3、作了1個相似比為1/5的5層鋼筋混凝土框架隔震試驗?zāi)Ｐ徒Y(jié)構(gòu),同時采用ANSYS有限元分析軟件,建立了該試驗?zāi)Ｐ徒Y(jié)構(gòu)的有限元分析模型,進行了不同試驗工況下模型結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)分析,為進行振動臺試驗提供了理論依據(jù);⑤采用ANSYS有限元分析軟件,對某實際工程,即采用新型摩擦滑移隔震裝置的原型結(jié)構(gòu)進行了抗震和隔震兩種情況下的地震響應(yīng)分析,檢驗了采用新型摩擦滑移隔震裝置后該實際工程的隔震效果,得出了一些可供實際工程應(yīng)用時參考的結(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,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,隔震層發(fā)生滑移,產(chǎn)生隔震作用。這時,上部結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)基本為平動,加速度、層間相對位移、樓層地震剪力等顯著減小,說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