復(fù)合式基礎(chǔ)隔震系統(tǒng)研究.pdf

1、建筑是人們正常生產(chǎn)和生活的主要場(chǎng)所。安全、適用、功能完備的建筑是人們生產(chǎn)和生活的基本需要。地震會(huì)直接危害建筑物的安全，給社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大災(zāi)難。防震技術(shù)研究已成為建筑科學(xué)研究的重要內(nèi)容。而隔震技術(shù)又是防震技術(shù)的重要課題。隔震技術(shù)的研究雖然在許多國(guó)家已經(jīng)開(kāi)展多年，而且也建成若干實(shí)驗(yàn)性建筑，但是現(xiàn)行的隔震系統(tǒng)毋庸置疑地存在著種種弊端，使他們?cè)谶~向?qū)嵱没倪M(jìn)程中受到極大的限制，盡管研發(fā)多年至今仍沒(méi)有被廣泛認(rèn)同和大量使用。
　

2、　 現(xiàn)行隔震系統(tǒng)的局限性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，大多數(shù)現(xiàn)行隔震系統(tǒng)只允許出現(xiàn)較大的水平位移，而不能有效承受地震引起的巨大傾覆力矩,這對(duì)高層建筑或許是致命的弱點(diǎn)。第二，多數(shù)隔震系統(tǒng)能夠產(chǎn)生水平位移,但不能有效恢復(fù)地震位移，以致影響建筑物正常使用和觀(guān)瞻。第三，傳統(tǒng)隔震系統(tǒng)通常都是單系統(tǒng)，一旦遭到破壞，系統(tǒng)的隔震作用即刻喪失。第四，傳統(tǒng)的柔性底層隔震體系，從理論上雖能隔震，但實(shí)際上由于剛度過(guò)小，豎向承載力很低，地震時(shí)極易倒塌，最終也無(wú)

3、法正常隔震。第五,現(xiàn)行的橡膠隔震墊是應(yīng)用較普遍的隔震裝置，但它容易老化和失去彈性，使隔震功能過(guò)早退化，且不易維護(hù)。有鑒于此，本文通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)隔震系統(tǒng)的悉心研究，力圖揚(yáng)長(zhǎng)避短，提出了一套新型的“復(fù)合式基礎(chǔ)隔震系統(tǒng)”。針對(duì)該新型隔震系統(tǒng)，文章從隔震概念、系統(tǒng)組成、隔震機(jī)理、設(shè)計(jì)方法、構(gòu)造要求及施工工藝等方面進(jìn)行了全面而系統(tǒng)的研究。
　　 從隔震理念上，本文從提高建筑總體防震能力的概念設(shè)計(jì)入手把握了“隔震、緩沖、耗能、承載、剛度、復(fù)位、

4、抗傾覆、冗余隔震”等概念的一體化的綜合設(shè)計(jì)思想，使得從設(shè)計(jì)的一開(kāi)始就具有了“既能隔震，也能承載．還能復(fù)位，更能抵抗傾覆,又具有冗余隔震”這樣一些顯明特點(diǎn)，從而可有效的克服傳統(tǒng)隔震方法的種種弊端。
　　 從構(gòu)造組成上,本文將“復(fù)合式基礎(chǔ)隔震系統(tǒng)”主要構(gòu)造為五大子系統(tǒng)：擺動(dòng)系統(tǒng)、滑移系統(tǒng)、換能緩沖系統(tǒng)、耗能減震系統(tǒng)、自動(dòng)復(fù)位系統(tǒng)。因此，“復(fù)合式基礎(chǔ)隔震系統(tǒng)”是一新型的多功能集成系統(tǒng)。
　　 從設(shè)計(jì)方法上,本文在吸收借鑒最新隔

5、震理論研究成果的基礎(chǔ)上，針對(duì)該新型系統(tǒng)提出了水平地震作用的簡(jiǎn)化計(jì)算方法——“簡(jiǎn)化雙質(zhì)點(diǎn)模型振型分解反應(yīng)譜法”。在此基礎(chǔ)上，義探討了采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用的應(yīng)用范圍。而且引入了兩個(gè)重要參數(shù)隔震結(jié)構(gòu)周期比與質(zhì)量比。由此推導(dǎo)出了隔震結(jié)構(gòu)自振周期、振型振幅比、振型參與系數(shù)和地震作用的簡(jiǎn)化計(jì)算公式及計(jì)算圖表。對(duì)隔震結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)——加速度反應(yīng)、位移反應(yīng)的控制作了詳細(xì)探討，尤其對(duì)相對(duì)位移反應(yīng)進(jìn)行了深入探索，并給出了相應(yīng)的控制條件。對(duì)隔震層的

6、恢復(fù)力模型和隔震剛度也作出了定性的研判，并總結(jié)了完整設(shè)計(jì)方法。
　　 本文還通過(guò)算倒，應(yīng)用不同方法將非隔震結(jié)構(gòu)與隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行了計(jì)算、對(duì)比和分析，并作出了相關(guān)結(jié)論。
　　 最后,又對(duì)“復(fù)合式基礎(chǔ)隔震系統(tǒng)”的隔震系統(tǒng)布置、構(gòu)造要求、實(shí)施要點(diǎn)等作了相應(yīng)的規(guī)劃和說(shuō)明。闡述了建筑、結(jié)構(gòu)、隔震、構(gòu)造、施工一體化設(shè)計(jì)的主要原則。
　　 通過(guò)對(duì)“復(fù)合式基礎(chǔ)隔震系統(tǒng)”的理論研究表明，這種新型的隔震系統(tǒng)，不但能有效隔震，也能有效承載