框-剪隔震結(jié)構(gòu)隔震支座布置方法及失效模式研究.pdf

1、框-剪結(jié)構(gòu)作為一種適用于隔震技術(shù)的結(jié)構(gòu)體系，目前已在實(shí)際工程中得到逐步應(yīng)用。相比于應(yīng)用更為廣泛的框架隔震結(jié)構(gòu)，框-剪隔震結(jié)構(gòu)隨著高寬比的增大，在水平地震作用下傾覆效應(yīng)更為明顯?？?剪隔震結(jié)構(gòu)的剪力墻承擔(dān)了大部分的傾覆力矩，使得剪力墻下的隔震支座容易出現(xiàn)拉應(yīng)力。目前對(duì)隔震結(jié)構(gòu)的研究大多針對(duì)框架隔震結(jié)構(gòu)，對(duì)框-剪隔震結(jié)構(gòu)的研究較少。因此研究框-剪隔震結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)對(duì)隔震支座及其失效模式的影響就有一定的必要性。本文圍繞框-剪基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的受力

2、特點(diǎn)加以分析研究，所做的工作具體如下：
　?。?）通過(guò)對(duì)框-剪結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下受力特性的研究，闡明了框-剪結(jié)構(gòu)中框架部分和剪力墻部分協(xié)同工作機(jī)理。通過(guò)對(duì)隔震支座的力學(xué)性能的分析，得到框-剪隔震結(jié)構(gòu)中剪力墻下隔震支座在地震作用下豎向受力的影響因素。
　　（2）針對(duì)框-剪結(jié)構(gòu)中剪力墻下的隔震支座容易出現(xiàn)拉應(yīng)力這一問(wèn)題，提出一種針對(duì)框-剪隔震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)新方法（G-RM）。通過(guò)采用傳統(tǒng)方法（GM）與新方法（G-RM）分別選取隔震

3、支座的隔震模型進(jìn)行計(jì)算對(duì)比。結(jié)果表明傳統(tǒng)方法（GM）選取的隔震支座存在拉應(yīng)力超出限值的問(wèn)題。而新方法（G-RM）在框-剪隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中能夠更為準(zhǔn)確的選擇隔震支座，有效避免隔震支座拉應(yīng)力超出限值。
　?。?）基于IDA方法對(duì)框-剪基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行時(shí)程分析，通過(guò)對(duì)隔震層的最大位移、最大拉應(yīng)力、最大壓應(yīng)力的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。結(jié)果表明：伴隨著PGA的不斷增大，框-剪基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的失效概率也在不斷增大。隔震支座的受拉破壞先于剪切破壞與受壓破壞出

4、現(xiàn)，但之后隔震支座受壓破壞概率急劇增加，并且剪切破壞的失效概率一直小于受拉與受壓破壞的失效概率。相比剪切破壞，可以看出框-剪基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)更易受到拉、壓破壞。
　?。?）框-剪隔震結(jié)構(gòu)在不同特性地震作用下考慮P-Δ效應(yīng)和不考慮P-Δ效應(yīng)兩種工況進(jìn)行計(jì)算對(duì)比。結(jié)果表明在遠(yuǎn)場(chǎng)地震作用下考慮P-Δ效應(yīng)與不考慮P-Δ效應(yīng)相比，隔震結(jié)構(gòu)的隔震層位移、上部結(jié)構(gòu)層間位移角、隔震支座拉、壓應(yīng)力并沒(méi)有太大變化。在近場(chǎng)脈沖地震作用下考慮P-Δ效應(yīng)與不考