本文選題：大底盤　切入點：隔震　出處：《福州大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：隔震技術(shù)是能夠降低結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的有效手段之一,但是長期以來主要應(yīng)用于中低層較規(guī)則的建筑。近年來,大底盤結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于城市綜合體等公用建筑中,而采用隔震技術(shù)能夠較好的改善大底盤結(jié)構(gòu)豎向不規(guī)則性在水平地震作用下所帶來的復(fù)雜內(nèi)力分布的問題,因此將隔震技術(shù)應(yīng)用到大底盤結(jié)構(gòu)對于推廣隔震技術(shù)和提高大底盤結(jié)構(gòu)安全性都具有現(xiàn)實意義�；诖�,本文圍繞大底盤結(jié)構(gòu)隔震設(shè)計中的若干問題和工程應(yīng)用進(jìn)行了如下方面的研究：(1)以Bouc—Wen模型作為整個結(jié)構(gòu)的彈塑性恢復(fù)力模型,考慮質(zhì)心和剛心的偏心影響,建立大底盤隔震結(jié)構(gòu)的振動模型,推導(dǎo)其運(yùn)動方程。(2)當(dāng)塔樓間豎向隔離縫的寬度受到建筑構(gòu)造等因素限制而不能取到現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的限值,為消除“塔樓間可能存在碰撞”的擔(dān)憂,以新疆某一大底盤雙塔樓結(jié)構(gòu)為背景,建立三種較為常用的隔震方案,考察雙塔樓各層最近點的相對位移,比較各方案塔樓間的相對運(yùn)動狀態(tài)；結(jié)果表明：對于雙塔樓較對稱的大底盤結(jié)構(gòu),塔樓的動力特性相似,雙塔間的相對位移很小,按現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定取值較為保守；此外,還研究了塔樓的不對稱性對雙塔相同層最近點間的相對位移的影響。結(jié)果表明：隨著雙塔結(jié)構(gòu)不對稱性的增加,隔震結(jié)構(gòu)雙塔樓出現(xiàn)碰撞的可能性增大。(3)為研究隔震結(jié)構(gòu)較可能的傾覆失效模式,基于隔震支座豎向拉壓剛度相同與不同兩個假定,以新疆某一大底盤雙塔樓隔震結(jié)構(gòu)為背景,以大震下隔震支座的極大面壓和極小面壓為考察對象,研究兩種假定下隔震結(jié)構(gòu)傾覆失效模式,提出隔震結(jié)構(gòu)較可能出現(xiàn)的是大震下隔震支座發(fā)生受壓破壞導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)傾覆失效模式。(4)在基本風(fēng)壓較大的地區(qū),為使得上部結(jié)構(gòu)達(dá)到較好的減震效果而減小鉛芯橡膠支座的使用數(shù)量,進(jìn)而導(dǎo)致隔震層抗風(fēng)承載能力不足,本文基于有限元軟件Etabs和Abaqus,考慮疊層橡膠隔震支座和抗風(fēng)支座的組合隔震形式來實現(xiàn)上部塔樓結(jié)構(gòu)減震效果適中、隔震層位移在合理范圍和隔震層抗風(fēng)承載力滿足要求三者的平衡。(5)基于現(xiàn)行抗震規(guī)范,系統(tǒng)的總結(jié)了隔震設(shè)計要點、設(shè)計流程,對新疆某一大底盤三塔樓隔震工程實例進(jìn)行隔震設(shè)計,對相關(guān)問題進(jìn)行分析,給出設(shè)計建議。
[Abstract]:Isolation technology is one of the effective methods to reduce the seismic response of structures, but it has been mainly used in regular buildings with low and middle stories for a long time.In recent years, large chassis structures have been widely used in public buildings such as urban complexes, and the problem of complex internal force distribution caused by vertical irregularity of large chassis structures under horizontal earthquake can be improved by using isolation technology.Therefore, the application of isolation technology to large chassis structures is of practical significance for popularizing the isolation technology and improving the safety of large chassis structures.Based on this, some problems and engineering applications in isolation design of large chassis structures are studied in this paper as follows: (1) the Bouc-Wen model is used as the elastoplastic restoring force model of the whole structure, and the eccentricity of the center of mass and the rigid center is considered.The vibration model of isolation structure with large chassis is established, and its motion equation is deduced. When the width of vertical isolation joint between towers is restricted by building structure and other factors, the limit value stipulated in current code can not be obtained.In order to eliminate the concern that there may be a collision between towers, taking a large chassis double tower structure in Xinjiang as the background, three more commonly used isolation schemes are established to investigate the relative displacement of the nearest points of each floor of the double towers.The results show that the dynamic characteristics of the two towers are similar, the relative displacement between the two towers is very small, and the values are conservative according to the current code, the results show that the dynamic characteristics of the two towers are similar, and the relative displacement between the two towers is very small.The influence of the asymmetry of the tower on the relative displacement between the nearest points of the two towers is also studied.The results show that with the increase of the asymmetry of the double tower structure, the possibility of collision of the two towers of the isolated structure increases. (3) in order to study the more likely overturning failure mode of the isolated structure, the vertical tension and compression stiffness of the isolation support is the same as that of the two different assumptions.Taking a large base double tower isolated structure in Xinjiang as the background, taking the maximum surface pressure and minimal surface pressure of the isolation bearing under a large earthquake as the object of investigation, the overturning failure modes of two hypothetical isolation structures are studied.It is suggested that the overturning failure mode of the isolated structure caused by the compression failure of the isolated bearing under the strong earthquake is more likely to occur in the area where the basic wind pressure is high.In order to reduce the number of lead-core rubber bearings in order to make the superstructure achieve better damping effect, the wind bearing capacity of the isolation layer is insufficient.In this paper, based on the finite element software Etabs and Abaqus, the combination of laminated rubber isolation bearing and wind-resistant bearing is considered to achieve moderate shock absorption effect of the upper tower structure.Based on the current seismic code, the main points of isolation design and the design flow are systematically summarized.The isolation design of a large base three tower isolation project in Xinjiang is carried out. The related problems are analyzed and the design suggestions are given.
【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU352.12

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本文編號：1703851