發(fā)布時(shí)間：2020-06-13 02:07

【摘要】：隔震技術(shù)可以延長結(jié)構(gòu)的自振周期,減小上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng),發(fā)展至今已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在工程領(lǐng)域,并且在實(shí)際地震災(zāi)害中表現(xiàn)出了良好的隔震效果。隔震技術(shù)日趨完善的同時(shí),隔震結(jié)構(gòu)的隔震層設(shè)計(jì)仍然沒有規(guī)范性的指導(dǎo),隔震層的優(yōu)化布置、支座的混合使用依然是隔震技術(shù)應(yīng)用研究的熱點(diǎn)。本文主要研究了高層基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的隔震層設(shè)計(jì),以框架、框剪和剪力墻三種基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),從隔震結(jié)構(gòu)的高寬比、三種隔震結(jié)構(gòu)在地震作用下的抗震性能、框剪結(jié)構(gòu)的隔震層樓板應(yīng)力、隔震層附設(shè)黏滯阻尼器的最優(yōu)參數(shù)四個(gè)方面進(jìn)行了研究分析。主要研究成果如下:1.總結(jié)國內(nèi)外隔震層設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的研究概況,介紹了隔震結(jié)構(gòu)常用的等效分析模型。在現(xiàn)有隔震結(jié)構(gòu)高寬比限值計(jì)算公式的基礎(chǔ)上,考慮了隔震支座的拉壓異性,并依照規(guī)范允許隔震支座出現(xiàn)不超過限值的拉應(yīng)力,采用簡化模型對隔震結(jié)構(gòu)高寬比限值公式進(jìn)行改進(jìn)。針對大高寬比高層隔震結(jié)構(gòu)支座易產(chǎn)生拉力的情況,總結(jié)了控制隔震支座拉力的常用方法。2.針對高寬比為4的框架、框剪和剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行基礎(chǔ)隔震設(shè)計(jì),在SAP2000中考慮支座拉壓異性建立模型,通過動力時(shí)程分析,對比三種不同結(jié)構(gòu)形式隔震前后上部結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)、隔震效果、隔震支座最大位移以及支座應(yīng)力分布。結(jié)果表明,只有框架隔震結(jié)構(gòu)支座拉應(yīng)力超限,三種隔震結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)的水平地震作用均可按降低半度進(jìn)行設(shè)計(jì)。3.以框剪結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),對比分析分別采用振型分解反應(yīng)譜法和時(shí)程分析法計(jì)算隔震結(jié)構(gòu)隔震層樓板與非隔震結(jié)構(gòu)底板的樓板應(yīng)力分布,以及隔震層樓板的抗震性能,并研究開洞對隔震層樓板應(yīng)力的影響。結(jié)果表明,隔震層樓板可按照弱連接樓板抗震性能目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì),采用時(shí)程分析法計(jì)算其應(yīng)力較為安全。隔震層樓板不宜開洞,如需開洞應(yīng)盡量選擇對稱開洞的方式,避免角部開洞。4.將黏滯阻尼器附設(shè)到三種隔震結(jié)構(gòu)的隔震層,分析阻尼器的阻尼系數(shù)、速度指數(shù)和個(gè)數(shù)對隔震效果的影響,以附加阻尼比定義黏滯阻尼器的作用。結(jié)果表明,當(dāng)附加阻尼比為14%-25%,組合隔震結(jié)構(gòu)將取得最佳隔震效果。在黏滯阻尼器參數(shù)最優(yōu)的基礎(chǔ)上,考慮黏滯阻尼器的影響,分析減小隔震層中鉛芯橡膠支座的直徑對結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明,將隔震層周邊鉛芯橡膠支座的直徑減小100mm后,結(jié)構(gòu)能夠滿足規(guī)范的各項(xiàng)要求,且具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。
【圖文】：

圖 1.2 隔震支座分類的是疊層橡膠支座。天然橡膠支座主要由天然橡膠材料制成基礎(chǔ)上增加了鉛棒，通過鉛棒的變形來吸收能量，高阻尼橡，能夠吸收能量。一些常用隔震器部件的柔性和阻尼[3]，，天然橡膠支座是唯一一件。表 1.2 常用隔震器部件的柔性和阻尼特性 線性 非線性恢復(fù)力彈簧常數(shù)和柔性）天然橡膠支座柔性樁或柱彈簧曲面間的滾軸（重力）高阻尼橡膠鉛芯橡膠支緩沖器搖擺提升式（大阻尼橡膠鉛芯橡膠支

一形狀系數(shù) =橡膠受約束面積（受壓面積）單層橡膠的自由表面積（側(cè)面積）橡膠支座新引進(jìn)的系數(shù)：第二形狀系數(shù) =橡膠直徑橡膠層總厚度動剛度有關(guān)， 主要與屈曲荷載和水平剛度有關(guān)（1.2）計(jì)算。約束面積指內(nèi)部鋼板受橡膠約束的是否有中心孔。 = ( )ζ ( ) =( ) = 座中心孔徑；鉛芯橡膠支座中 為鉛芯的直徑，圖如圖 1.3 所示。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU352.12

【參考文獻(xiàn)】

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1 謝麗宇;郝霖霏;張瑞甫;唐和生;薛松濤;;3·11大地震中減隔震裝置的破壞及性能探討[J];結(jié)構(gòu)工程師;2015年02期

2 周麗萍;董小鳳;徐斌;;基于能量和控制效果指標(biāo)的黏滯阻尼器優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];工業(yè)建筑;2014年01期

3 卜龍瑰;苗啟松;朱忠義;束偉農(nóng);姚立新;伍煉紅;;隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法探討[J];建筑結(jié)構(gòu);2013年17期

4 祁皚;徐翔;范宏偉;;高層隔震結(jié)構(gòu)高寬比限值研究[J];建筑結(jié)構(gòu);2013年06期

5 潘鵬;王飛;曹海韻;王濤;;考慮功能性要求的基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[J];建筑結(jié)構(gòu);2012年12期

6 吳曉飛;陸偉東;;基于偏心率的隔震層布置及優(yōu)化方法研究[J];四川建筑科學(xué)研究;2011年03期

7 商昊江;祁皚;范宏偉;;高層隔震結(jié)構(gòu)等效模型研究[J];福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年01期

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本文編號：2710466