基礎(chǔ)隔震框架結(jié)構(gòu)的抗震性能研究.pdf

1、基礎(chǔ)隔震是建筑結(jié)構(gòu)減震控制領(lǐng)域里一種非常有效地方法,它是通過隔震裝置來延長結(jié)構(gòu)的基本周期,阻礙地震作用向上部結(jié)構(gòu)的傳遞,以期減小上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。隨著隔震技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,已在工程防災(zāi)減震領(lǐng)域的發(fā)展帶來了中新的思路和方法。目前,國內(nèi)外隨著人們對基礎(chǔ)隔震技術(shù)的研究的不斷深入,已經(jīng)形成了一套完整的理論,并在日本及歐美發(fā)達(dá)國家的實際工程中得到了廣泛的應(yīng)用。本文通過對相同框架結(jié)構(gòu)的抗震結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)模型的分析研究表明,基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)隔震

2、裝置參數(shù)的變化及場地條件的不同對隔震結(jié)構(gòu)在地震作用下的動力特性及動力反應(yīng)會產(chǎn)生重要的影響,采用隔震技術(shù)后,在地震作用下,隔震層將發(fā)生很大的水平位移,而上部結(jié)構(gòu)作整體平動,但當(dāng)上部結(jié)構(gòu)很高時,上部結(jié)構(gòu)在水平地震作用下會產(chǎn)生較大的傾覆力矩,有可能使隔震結(jié)構(gòu)發(fā)生傾覆破壞,因此,上部結(jié)構(gòu)的傾覆問題是影響隔震結(jié)構(gòu)安全性的很重要的方面,在設(shè)計的過程中應(yīng)引起高度的重視。本文通過對基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的原理的分析、隔震理論的推導(dǎo)、工程數(shù)值模擬,與傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)

3、行對比,研究了兩種之間減震性能的差異,得出基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)比抗震結(jié)構(gòu)具有優(yōu)越性。
　　本文首先闡述了隔震支座的力學(xué)性能及基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)模型和動力平衡方程的建立,隨后對隔震體系動力平衡方程的求解進(jìn)行了推導(dǎo),采用大型有限元分析軟件SAP2000對相同結(jié)構(gòu)的抗震結(jié)構(gòu)和隔震結(jié)構(gòu)分別在7度罕遇EL—Centro波、唐山波及蘭州波作用下進(jìn)行動力時程分析,對兩種框架結(jié)構(gòu)在地震作用下的受力結(jié)果進(jìn)行對比分析,說明了基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的減震效果及減震規(guī)律,同時,

4、分析了隔震結(jié)構(gòu)中橡膠隔震支座參數(shù)變化對結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)的影響,為在隔震設(shè)計中合理選取隔震參數(shù)和進(jìn)行隔震結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供參考,并分析了隔震結(jié)構(gòu)的高寬比限值。通過數(shù)值推導(dǎo),提出隔震結(jié)構(gòu)的高寬比限值和隔震結(jié)構(gòu)抗傾覆的相關(guān)措施。
　　經(jīng)過對兩種模型的減震分析表明,基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)具有非常明顯的減震作用。基礎(chǔ)隔震是人們較早付諸于實踐的隔震措施之一,但至今并沒有得到很好的推廣和應(yīng)用,因此在強大的地震災(zāi)害面前尚不能充分發(fā)揮其潛在優(yōu)勢。相信隨著對隔震技術(shù)的進(jìn)