高層建筑組合隔震體系的減震性能研究.pdf

1、基礎固定結(jié)構(gòu)通過構(gòu)件自身的塑性變形來消耗地震能量，而基礎隔震結(jié)構(gòu)則是利用隔震層的耗能裝置來實現(xiàn)這一目的。因此基礎隔震的設計理念受到越來越多的關注，隔震技術的理論研究和工程實踐都取得了迅速發(fā)展。
　　本文以高層規(guī)則和不規(guī)則框架結(jié)構(gòu)為研究對象，利用有限元軟件SAP2000對基礎固定、鉛芯橡膠隔震以及組合隔震三種結(jié)構(gòu)體系進行模態(tài)分析和非線性時程分析，探討高層建筑采用組合隔震體系的隔震效果，主要結(jié)論如下：
　?。?）模態(tài)分析表明，設

2、置隔震層后，鉛芯橡膠隔震和組合隔震結(jié)構(gòu)的自振周期分別延長了1.61倍及1.71倍以上，使場地卓越周期與結(jié)構(gòu)振動周期相差較大，降低了發(fā)生共振的可能性。分析振型數(shù)據(jù)可知，隔震結(jié)構(gòu)的上部結(jié)構(gòu)幾乎是水平整體移動，在隔震層有位移突變，各樓層之間的相對位移很小，而基礎固定結(jié)構(gòu)由于上部結(jié)構(gòu)和基礎剛接，所以各樓層之間的相對位移較大，呈現(xiàn)出剪切變形的形狀。
　?。?）高層規(guī)則框架結(jié)構(gòu)在多遇和罕遇地震作用下的非線性時程分析表明，與基礎固定結(jié)構(gòu)相比，隔

3、震結(jié)構(gòu)的頂層加速度峰值、上部結(jié)構(gòu)各層的層間位移和層間剪力均明顯減小，其中組合隔震體系效果最為明顯。這說明隔震支座有濾波的作用，使地震波中的部分頻譜成分不能傳遞到上部結(jié)構(gòu)，大大降低了上部結(jié)構(gòu)在地震下的動力響應。通過增加中柱處普通橡膠隔震支座數(shù)量、減小摩擦滑移支座的摩擦系數(shù)、減小屈服剪力系數(shù)以及增大結(jié)構(gòu)阻尼比，可以減小組合隔震結(jié)構(gòu)的層間剪力，從而進一步增強隔震效果，減少地震災害。
　?。?）高層不規(guī)則框架結(jié)構(gòu)在多遇和罕遇地震作用下的非