近場(chǎng)地震作用下不規(guī)則隔震結(jié)構(gòu)的倒塌模擬.pdf

1、隔震作為一種有效的減震手段在一些大震中表現(xiàn)出良好的性能，已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用于實(shí)際工程中。人們希望隔震結(jié)構(gòu)能應(yīng)用于強(qiáng)震區(qū)附近，發(fā)揮其良好的減震性能是很自然的想法?？墒牵陙?lái)全世界范圍內(nèi)接連發(fā)生了多次大地震，對(duì)在強(qiáng)震區(qū)附近隔震結(jié)構(gòu)等長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)的抗震性能帶來(lái)了不利影響。同時(shí)，在近斷層附近對(duì)于平面不規(guī)則隔震結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)也不容忽視。因此，研究平面不規(guī)則隔震結(jié)構(gòu)與非隔震結(jié)構(gòu)在近場(chǎng)地震作用下的倒塌分析就顯得十分必要。
　　 本文首先分析了

2、平面不規(guī)則基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)在近場(chǎng)地震作用下的抗震性能，并對(duì)其進(jìn)行了倒塌過(guò)程模擬。從1984年新西蘭建造世界上第一幢以鉛芯疊層橡膠墊作為隔震元件的4層建筑物到現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)建造了大量的基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)，其安全性也得到了廣泛的關(guān)注。由于基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的自振周期較長(zhǎng)，所以近場(chǎng)地震動(dòng)對(duì)基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的抗震性能有不利的影響。運(yùn)用MSC.MARC建立平面不規(guī)則基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)和非隔震結(jié)構(gòu)模型，選擇不同的地震動(dòng)作為輸入進(jìn)行非線性仿真分析。研究表明：近場(chǎng)地震作用下平

3、面不規(guī)則基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)相對(duì)于非隔震結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯減小。同時(shí)，倒塌模擬表明，平面不規(guī)則的非隔震結(jié)構(gòu)較基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)容易倒塌。
　　 同時(shí)本文研究了近場(chǎng)地震作用下平面不規(guī)則串聯(lián)隔震結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)和倒塌過(guò)程特性。串聯(lián)隔震結(jié)構(gòu)現(xiàn)在在國(guó)內(nèi)外都比較常見(jiàn)，其安全性得到了廣泛的關(guān)注。而且串聯(lián)隔震結(jié)構(gòu)的自振周期也較長(zhǎng)，所以近場(chǎng)地震動(dòng)對(duì)串聯(lián)隔震結(jié)構(gòu)的抗震性能有不利的影響。因此，本文分析了平面不規(guī)則串聯(lián)隔震結(jié)構(gòu)在近場(chǎng)地震作用下的抗震性能，并

4、對(duì)其進(jìn)行了倒塌過(guò)程模擬。通過(guò)建立倒塌分析動(dòng)力方程，使非線性仿真分析的解答精度得以保證。以此建立平面不規(guī)則串聯(lián)隔震結(jié)構(gòu)和非隔震結(jié)構(gòu)模型，選擇不同的近場(chǎng)地震動(dòng)作為輸入進(jìn)行非線性仿真分析。通過(guò)比較近場(chǎng)地震作用下平面不規(guī)則串聯(lián)隔震結(jié)構(gòu)與非隔震結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)，并總結(jié)其規(guī)律；對(duì)隔震與非隔震結(jié)構(gòu)建立倒塌模型，分析兩種結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力。研究表明：近場(chǎng)地震作用下平面不規(guī)則串聯(lián)隔震結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)相對(duì)于非隔震結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯減小。倒塌模擬表明，在近場(chǎng)地震作