隔震建筑抗超大震性能分析與設計.pdf

1、隔震技術是50年來結構抗震領域突出的研究成果。近年來，高層建筑結構成為未來的發(fā)展趨勢，高層隔震技術也在我國得到廣泛的應用。近幾年國內(nèi)發(fā)生過數(shù)起9度以上的特大地震，而隔震建筑的實際設防烈度通常小于9度，在設計基準期內(nèi)可能承受超出設計1度左右的地震作用，即超大震作用。隔震措施可以使上部結構在大震作用下處于彈性或弱非線性狀態(tài)，減小上部結構的地震響應，然而在大震、特別在超大震作用下隔震層位移、結構整體的抗傾覆安全都需要特別研究。本文通過SAP2

2、000和ETABS軟件建立隔震結構有限元模型并進行動力彈塑性時程分析，重點研究基于“大震不倒”設計的隔震結構的抗超大震性能、實現(xiàn)抗超大震的代價和對應設計方法，主要完成以下內(nèi)容：
　　(1)按8度設防分別設計高度為27m、53m和95m的隔震結構，通過SAP2000和ETABS軟件對這三個隔震結構進行建模，采用彈塑性時程分析對結構在地震峰值加速度（PGA）為70gal、220gal、310gal、400gal、510gal、620g

3、al等地震下的動力響應進行計算；通過比較三個結構的層間位移角、隔震支座位移及結構傾覆力矩等響應，判斷結構在超大震下是否倒塌、倒塌模式及臨界PGA，得到隔震結構的抗超大震能力。
　　(2)通過提高設計安全系數(shù)的方式增加結構的抗超大震能力。為提高隔震結構的抗超大震能力并同時保證不額外付出過大代價，對前文所選結構隔震層進行改進設計，在不改變支座個數(shù)及支座布置的基礎上，通過擴大支座截面的方式保證隔震結構能夠承受超大震的作用，并對改進后的結

4、構層間位移角、隔震支座位移、結構傾覆力矩進行分析，得到超大震下新的結構的破壞模式和臨界PGA，并給出滿足“超大震不倒”設計下安全系數(shù)的選取建議以及前后兩種方案結構各參數(shù)的對比；此外，分析基礎隔震結構的適用條件，得出其具有一定局限性。
　　(3)通過增加隔震結構的柱截面尺寸的方式減小上部結構的層間變形，對6層隔震結構采用該措施設計并分析其抗震性能，通過對比得出擴大上部結構層間剛度的作用；通過在隔震層增加粘滯阻尼器的方式增加隔震結構的