【摘要】：我國(guó)地震頻發(fā),且地震往往會(huì)造成不可預(yù)測(cè)的毀滅性災(zāi)害。隨著經(jīng)濟(jì)和城市化進(jìn)程的發(fā)展,高層建筑不斷涌現(xiàn),應(yīng)加強(qiáng)高層建筑的層間隔震研究,為層間隔震技術(shù)在高層建筑的實(shí)際工程應(yīng)用提供參考。層間隔震技術(shù)是在基礎(chǔ)隔震技術(shù)的基礎(chǔ)和發(fā)展中形成的一種新型隔震技術(shù),相對(duì)于基礎(chǔ)隔震而言,層間隔震技術(shù)的隔震層設(shè)置不受位置和地形條件的限制,更加靈活,彌補(bǔ)了基礎(chǔ)隔震的局限性,拓展了隔震技術(shù)的應(yīng)用范圍。但隔震結(jié)構(gòu)的減震效果會(huì)隨著隔震層位置變化而變化,本文以十六層框架結(jié)構(gòu)為例,利用ABAQUS軟件建模,輸入El-Centro波、Taft波和人工波,研究隔震層位置、結(jié)構(gòu)高寬比和隔震支座參數(shù)變化時(shí)高層框架結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)規(guī)律及減震效果,得出以下相關(guān)結(jié)論:(1)對(duì)比隔震結(jié)構(gòu)與抗震結(jié)構(gòu)的自振周期,結(jié)果表明隔震結(jié)構(gòu)的自振周期均有增大,增大率最高達(dá)到67.2%,且隔震層位置越低,結(jié)構(gòu)的自振周期越長(zhǎng),頂層隔震的自振周期僅增大4.4%。(2)改變隔震層的位置,對(duì)比結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng),樓層剪力、層間位移和樓層加速度的減小率達(dá)到50%-70%左右,說(shuō)明隔震結(jié)構(gòu)的減震效果較好。且隨著隔震層位置的變化,結(jié)構(gòu)的減震效果也出現(xiàn)差別,隔震層設(shè)置的位置越低,結(jié)構(gòu)減震效果越好,基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的減震率最高在60%左右,當(dāng)隔震層設(shè)置在八層以上時(shí),結(jié)構(gòu)的減震效果有下降,減震率僅為20%左右,當(dāng)隔震層設(shè)置在十五層頂時(shí),結(jié)構(gòu)的減震效果與抗震結(jié)構(gòu)接近。(3)研究隔震支座自重、水平剛度和阻尼比參數(shù)變化對(duì)結(jié)構(gòu)減震效果的影響,結(jié)果表明支座自重對(duì)結(jié)構(gòu)前三階自振周期影響較大,對(duì)減小結(jié)構(gòu)樓層剪力和層間位移幾乎不起作用.;隨著支座水平剛度的增大,結(jié)構(gòu)的自振周期逐漸減小,結(jié)構(gòu)的樓層剪力和層間位移均減小,最大減小50%左右,但減小幅度也逐漸減小,因此,應(yīng)適當(dāng)增大支座的水平剛度提高結(jié)構(gòu)的減震效果;隨著阻尼比從0.15增大到0.5,結(jié)構(gòu)的減震率達(dá)到70%以上,阻尼比從0.5增大到0.85,結(jié)構(gòu)的減震率僅為20%左右,阻尼比越大,結(jié)構(gòu)的減震效果越好,同時(shí)要適當(dāng)控制結(jié)構(gòu)的阻尼比不宜過(guò)大。(4)比較不同高寬比的隔震結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng),分析高寬比變化對(duì)隔震結(jié)構(gòu)減震效果的影響。結(jié)果表明,高寬比從3.0逐漸增大到4.0,隔震結(jié)構(gòu)的樓層剪力、層間位移和樓層加速度增大45%左右;高寬比從4.0增大到5.0,結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)增大25%左右,得出高寬比對(duì)結(jié)構(gòu)較低位置的樓層影響更大,且高寬比不宜大于4.0的規(guī)律。
【圖文】：

由于我國(guó)處于歐亞地震帶和環(huán)太平洋地震帶兩大地震帶的交界處，且同時(shí)受到印度板塊太平洋板塊和菲律賓板塊的擠壓[3]，地理環(huán)境極其不穩(wěn)定，特別容易發(fā)生地震，因此我國(guó)是地震頻發(fā)國(guó)家之一，且受地震災(zāi)害的破壞相當(dāng)嚴(yán)重。特別是近幾年的汶川地震、青海玉樹(shù)地震、臺(tái)灣集集地震、云南魯?shù)榈卣鸬�，地震破壞力較強(qiáng)，房屋建筑受地震作用發(fā)生嚴(yán)重的損壞和坍塌，產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，造成大量的人員傷亡和嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失如圖 1.1 所示。（a）汶川地震倒塌建筑 （b）青海玉樹(shù)倒塌建筑

在已有的基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的大量實(shí)踐基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)大量收集數(shù)據(jù)，不斷完成一種新型的層間隔震結(jié)構(gòu)形式，層間隔震結(jié)構(gòu)中隔震層的設(shè)置不受限制，布可根據(jù)需要設(shè)置在建筑結(jié)構(gòu)中的任一樓層[38]。層間隔震結(jié)構(gòu)是在基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)發(fā)展起來(lái)的，因此也彌補(bǔ)了基礎(chǔ)隔震的一些不足，打破了基礎(chǔ)隔震的局限性，震技術(shù)的應(yīng)用范圍，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)工程實(shí)例當(dāng)中，由此各位學(xué)者也應(yīng)注和投入對(duì)隔震結(jié)構(gòu)的抗震減震性能等方面進(jìn)行深入的研究和探索。間隔震結(jié)構(gòu)突破基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的局限，并在其基礎(chǔ)上完善發(fā)展，相比于基礎(chǔ)隔層間隔震結(jié)構(gòu)中隔震層的位置設(shè)置更加靈活[39][40]，，不受限制且設(shè)置形式多樣足當(dāng)今社會(huì)中建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求和更多的使用要求。隔震結(jié)構(gòu)中隔震層的設(shè)結(jié)構(gòu)分割為三部分，分別為：上部結(jié)構(gòu)、隔震層和下部結(jié)構(gòu)[41]。層間隔震結(jié)構(gòu)多種形式，比如一層隔震、中間層隔震和頂層隔震等，如圖 1.2 所示；此外，體系還可根據(jù)自身特點(diǎn)，將隔震層設(shè)置在結(jié)構(gòu)豎向剛度突變位置，如圖 1.3 所外，還可根據(jù)實(shí)際情況將隔震層設(shè)置在建筑結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)形式發(fā)生變化的中間過(guò)如圖 1.4 所示。
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TU973.31

【參考文獻(xiàn)】

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3 華奎;隔震層位置變化對(duì)非規(guī)則大底盤(pán)框架結(jié)構(gòu)的抗震影響分析[D];安徽建筑大學(xué);2016年

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5 劉光亮;夾層橡膠墊基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析研究[D];中南大學(xué);2010年

6 鄭軍;層間隔震結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)分析[D];西安建筑科技大學(xué);2007年

7 李娟;層間隔震結(jié)構(gòu)理論與試驗(yàn)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2601756