碟形彈簧建筑豎向減震裝置研究.pdf

1、地震是一種突發(fā)性的自然災(zāi)害,為了最大限度地減輕地震災(zāi)害,人們提出了結(jié)構(gòu)控制的概念.迄今為止最為可行的控制裝置或系統(tǒng)包括基礎(chǔ)隔震、阻尼消能和主動(dòng)控制三種方案,其中基礎(chǔ)隔震應(yīng)用最廣泛.中國(guó)新的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范也將基礎(chǔ)隔震技術(shù)納入其中,其目的是充分發(fā)揮這項(xiàng)新技術(shù)的優(yōu)越性.但是,目前這些控制裝置或系統(tǒng)只是最大限度地減弱或隔離水平地震作用,而對(duì)豎向地震作用幾乎沒有影響.眾所周知,地震時(shí)地面運(yùn)動(dòng)是多分量的,在某些場(chǎng)合下豎向地震作用不可忽視.基于此,該文

2、在水平基礎(chǔ)隔震的理論基礎(chǔ)上,對(duì)碟形彈簧構(gòu)成的豎向隔震體系進(jìn)行了豎向地震反應(yīng)分析,得出了一些基本結(jié)論.這些基本結(jié)論如下:1.采用碟形彈簧豎向隔震體系,對(duì)場(chǎng)地類別較好的Ⅰ、Ⅱ類場(chǎng)地,豎向剛度較大的建筑物,具有較為良好的隔震效果.而對(duì)于場(chǎng)地類別是Ⅳ類的軟弱場(chǎng)地土上,所遭受地震波卓越周期較長(zhǎng)的建筑物,則需要更加合理的設(shè)計(jì),盡量使隔震結(jié)構(gòu)的豎向自振周期遠(yuǎn)離地震波以及場(chǎng)地的卓越周期,方能達(dá)到理想的隔震效果.2.采用碟形彈簧豎向隔震體系.使結(jié)構(gòu)的總位

3、移增大,其位移主要由碟形彈簧承擔(dān),結(jié)構(gòu)之間的豎向?qū)娱g位移很小,近似整體平動(dòng).結(jié)構(gòu)各層的加速度趨于一致,減小層間軸力,從而起到隔震效果.3.因?yàn)榈蛯咏ㄖQ向自振周期很短,隔震后周期加長(zhǎng)反而使加速度反應(yīng)譜落在峰值上,使反應(yīng)不但沒有減小,而且有增大的趨勢(shì).對(duì)于低層建筑碟形彈簧豎向隔震體系效果并不理想,應(yīng)盡量應(yīng)用在多高層建筑上.4.碟形彈簧豎向隔震體系,雖能起到隔震效果,但隔震層高度增加后,可能涉及失穩(wěn)問題,限制了對(duì)隔震層剛度的調(diào)整.如能自行設(shè)