框架結(jié)構(gòu)橡膠墊基礎(chǔ)隔震系統(tǒng)研究.pdf

1、由于在動(dòng)力荷載下,隔震層必須與結(jié)構(gòu)形成良好的整體才能充分發(fā)揮作用.因此,與隔震層直接相連的結(jié)構(gòu)構(gòu)件等就與通常的受力狀況就會(huì)不相一致;但目前相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)隔震結(jié)構(gòu)的分析多是在層模型的水平,雖然能說(shuō)明隔震效果,但不能深入到構(gòu)件去討論.而有的構(gòu)件,如在隔震層與阻尼器相連接的構(gòu)件,安裝阻尼器后的受力可能比不裝阻尼器時(shí)更大.從能量平衡的角度來(lái)說(shuō),一個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的輸入能量,是由結(jié)構(gòu)的動(dòng)能、應(yīng)變能以及構(gòu)件的非線(xiàn)性滯回耗能來(lái)平衡的;由于在結(jié)構(gòu)中加入隔震裝置的

2、目的之一,就是在大、中地震作用下首先激發(fā)阻尼裝置的阻尼耗能,從而避免或減少結(jié)構(gòu)構(gòu)件的滯回耗能,以及結(jié)構(gòu)進(jìn)入非線(xiàn)性的程度.因此為了提高分析的精度,論文采用空間三維有限元整體模型對(duì)框架隔震結(jié)構(gòu)的隔震性能進(jìn)行了分析,以彌補(bǔ)這一方法的不足,并以實(shí)際結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),進(jìn)行了結(jié)構(gòu)建模.同時(shí)采用非線(xiàn)性時(shí)程分析法對(duì)基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行了地震反應(yīng)動(dòng)力分析,并與傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)在隔震效果等方面進(jìn)行了對(duì)比分析、研究和探討.在分析計(jì)算過(guò)程中,對(duì)地震波的選取提出一些建議.另外

3、還進(jìn)一步討論了隔震結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),且提出了一些建議.理論分析研究表明:基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)由于在房屋的基礎(chǔ)頂面設(shè)置柔性的橡膠墊,從而降低了隔震結(jié)構(gòu)的水平剛度,增大了結(jié)構(gòu)的自振周期,使其遠(yuǎn)離與場(chǎng)地發(fā)生共振的頻率段,因此也就降低了結(jié)構(gòu)的水平地震作用.橡膠墊隔震結(jié)構(gòu)在水平地震作用下的反應(yīng)以"整體運(yùn)動(dòng)"為主,結(jié)構(gòu)位移主要發(fā)生在隔震層,上部結(jié)構(gòu)的層間位移很小.隔震結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)主要決定于隔震層的剛度和彈塑性性能.其中,隔震結(jié)構(gòu)的基底剪力,上部結(jié)構(gòu)的層間剪力

4、在多遇地震下,比不隔震時(shí)均有所降低.隔震層的水平剛度越低,隔震效果越明顯,隔震層位移隨之增大,需增大隔震層阻尼來(lái)減小位移.對(duì)隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行時(shí)程分析計(jì)算時(shí)輸入不同的地震波,由于頻譜特性組成不同,計(jì)算的結(jié)果會(huì)有很大的差異,隔震結(jié)構(gòu)對(duì)于長(zhǎng)周期成分占主導(dǎo)地位的地震波的隔震效果要低于對(duì)短周期成分占主要地位的地震波的隔震效果.因此對(duì)隔震結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)分析時(shí)應(yīng)合理的選擇地震波,用于隔震結(jié)構(gòu)的時(shí)程分析計(jì)算.論文的研究旨在通過(guò)對(duì)框架橡膠墊隔震結(jié)構(gòu)的分析和研究