基于鉛芯橡膠支座的鋼管混凝土組合結構隔震性能分析.pdf

1、我國是一個地震多發(fā)國家，長久以來，研究人員是以結構抗震手段來對抗地震災害，這種抗震方式缺乏自我調節(jié)能力，很可能不滿足結構的安全性要求?；A隔震體系通過在基礎和上部結構之間設置隔震裝置來吸收并消耗地震能量，阻隔地震地面運動向上部結構的傳遞，減小上部結構的地震反應以確保結構的安全。目前對于基礎隔震技術的研究主要集中在混凝土結構和鋼結構中，對于鋼管混凝土組合結構體系的隔震性能研究相對較少。將基礎隔震技術應用到鋼管混凝土組合結構中研究其隔震性能

2、具有重要的理論與工程意義。
　　本文研究的內容及結論主要有以下幾個方面:
　　(1)概述了基礎隔震及鋼管混凝土組合結構的國內外研究現(xiàn)狀，研究了隔震支座的基本力學性能。
　　(2)分別建立基礎隔震結構的單質點模型和多質點模型，推導其動力微分方程，通過直接積分法對結構的運動方程求解，得出結構的動力響應。
　　(3)使用大型有限元軟件建立鋼管混凝土結構的彈塑性力學模型，將鉛芯橡膠支座設置于鋼管混凝土組合結構中，構建鋼管

3、混凝土組合結構隔震體系。對鋼管混凝土抗震結構和鋼管混凝土基礎隔震結構進行模態(tài)分析和彈塑性時程分析。隔震后，各層層間剪力幅值有較大程度的減小，減震系數(shù)在0.2到0.4之間，設置鉛芯橡膠支座能大大提高上部結構的安全系數(shù)，將結構抗震設防要求中的“大震不倒”轉化成“大震可修”。隔震后，結構的層間位移明顯減小，設置隔震支座能夠加強結構的水平剛度，達到設計地震作用下基本運行和無需修復的性能目標。隔震后，結構的各層加速度幅值和頂層加速度幅值都明顯減小

4、，隔震結構的樓層加速度變化幅度很小，上部結構表現(xiàn)為“整體平動型”，抗震結構的樓層加速度隨著高度的上升而逐漸增加，整個結構表現(xiàn)為“逐步增大型”。
　　(4)分析了隔震層參數(shù)變化對鋼管混凝土組合結構隔震效果的影響。隨著隔震層等效水平剛度的增大，結構頂層加速度和隔震層位移有所減小，層間位移有所增大;隨著隔震層質量的增大，鋼管混凝土結構隔震層位移有所增大，而頂層加速度有所減小;結構頂層加速度峰值和隔震層位移隨著隔震支座阻尼比的增大而減小，