大底盤單塔結(jié)構(gòu)隔震設(shè)計(jì)及地震響應(yīng)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-08-23 10:48
隨著現(xiàn)代化城市建設(shè)的蓬勃發(fā)展,大底盤單塔結(jié)構(gòu)陸續(xù)涌現(xiàn)。這種結(jié)構(gòu)在大底盤與塔樓之間的連接處豎向剛度突變,地震發(fā)生時(shí),沿高度方向剛度突變的樓層極易發(fā)生破壞,甚至造成整體結(jié)構(gòu)的倒塌。大底盤單塔結(jié)構(gòu)層間隔震技術(shù)是將隔震支座設(shè)置于大底盤與上部塔樓之間,利用隔震層較大的變形和耗能能力減少地震作用向上部結(jié)構(gòu)的傳遞,削弱地震作用對(duì)塔樓的影響,以達(dá)到預(yù)期的抗震目標(biāo)。本文以15層大底盤單塔框剪結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,從隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用兩個(gè)方面,進(jìn)行了層間隔震設(shè)計(jì)及地震響應(yīng)分析。主要進(jìn)行了以下研究:介紹了隔震技術(shù)的原理、特點(diǎn)、應(yīng)用概況及隔震支座的力學(xué)性能,探討了大底盤層間隔震結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析模型的建立和求解。在抗震設(shè)計(jì)理論研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合層間隔震結(jié)構(gòu)的特性,提出了大底盤單塔結(jié)構(gòu)隔震設(shè)計(jì)的基本框架,重點(diǎn)研究了隔震支座的選取和優(yōu)化布置,通過對(duì)比上部結(jié)構(gòu)的層剪力和傾覆彎矩,分析不同隔震支座布置方案對(duì)大底盤單塔結(jié)構(gòu)隔震效果的影響,并對(duì)隔震層進(jìn)行驗(yàn)算和校核;對(duì)隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值模擬分析,并與非隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比,分析得出水平減震系數(shù),將減震系數(shù)作為上部結(jié)構(gòu)減震效果的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而對(duì)上部塔樓結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行調(diào)整。對(duì)調(diào)整后的帶隔震層結(jié)構(gòu)...
【文章來源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1日本福島地震災(zāi)害圖
這樣的建筑其抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該得到適當(dāng)?shù)母纳疲环Q“生命之路”,但它本身受力復(fù)雜,破壞了樓板震體系通過增加配筋、加粗?jǐn)嗝妗⑻岣邉偠鹊姆椒ㄌ嵊,以本地區(qū)預(yù)設(shè)的“地震烈度”作為設(shè)計(jì)依據(jù),目為一旦突發(fā)難以預(yù)計(jì)的超烈度地震,建筑物可能遭功能喪失。另外隨著社會(huì)的迅猛發(fā)展,很多重要建筑測(cè)中心、通訊大樓、中心醫(yī)院等生命線工程的內(nèi)部常運(yùn)行。而結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)的不斷發(fā)展為解決此類問題形成了一種積極主動(dòng)、以柔克剛的抗震思路,也就是機(jī)制(如隔震墊、消能支撐等)、或加設(shè)子結(jié)構(gòu)(如增加通過從本質(zhì)上調(diào)整結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性,讓結(jié)構(gòu)的地震建筑物的安全,還能處于正常的使用環(huán)境。統(tǒng)的分類[3]如圖 1.2 所示。
(a)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu) (b)隔震結(jié)構(gòu)圖 1.4 傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)與隔震結(jié)構(gòu)反應(yīng)對(duì)比1.3.3 層間隔震結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中,由于建筑和使用上的需求,將基礎(chǔ)隔震中的隔震裝置沿柱子上移,設(shè)置于任意兩層之間,形成新的隔震形式,這就是層間隔震結(jié)構(gòu)。層間隔震不像之前將隔震層限制在基礎(chǔ)與上部之間,它的布局位置相對(duì)來說選擇余地大,形式多樣。層間隔震技術(shù)與之前的基礎(chǔ)隔震相比而言,充分彌補(bǔ)了其技術(shù)上的不足與缺陷,同時(shí)拓寬了工程領(lǐng)域上的應(yīng)用范圍。層間隔震的適用范圍:1.主體結(jié)構(gòu)體系不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)。例如大底盤或大平臺(tái)等不宜在基礎(chǔ)頂布設(shè)隔震層的豎向不規(guī)則建筑,就可以在下部大底盤與塔樓之間或在塔樓中任一層柱的柱頂添加隔震層即采取層間隔震技術(shù);2.建筑物所在的地理位置特殊,如沿海建筑就需要將隔震層所處位置的豎向高度提高,以避免隔震支座因海水漲潮的原因受到侵蝕;3.舊有建筑加層和抗震加固。如土地利用率低的多層建筑進(jìn)行了加層后,建筑物高度和重量上的增加直接導(dǎo)致原有抗震性能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足規(guī)范的要求。如果在
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]底部框架砌體層間隔震結(jié)構(gòu)隔震參數(shù)優(yōu)化分析[J]. 張敏,李亞飛. 廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(02)
[2]某擴(kuò)建工程層間隔震結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)[J]. 陳兆榮,張季超,張建林,劉洋. 華南地震. 2014(S1)
[3]高層隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究[J]. 商昊江,祁皚. 福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(01)
[4]建筑結(jié)構(gòu)隔震技術(shù)現(xiàn)狀與應(yīng)用[J]. 薛彥濤. 建筑結(jié)構(gòu). 2011(11)
[5]大底盤多塔樓結(jié)構(gòu)的隔震減震策略研究[J]. 吳曼林,譚平,唐述橋,殷偉希,王昊,周福霖. 廣州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(02)
[6]成都凱德風(fēng)尚高層建筑隔震設(shè)計(jì)與研究[J]. 肖從真,薛彥濤,曾德民,李永雙. 建筑結(jié)構(gòu). 2009(06)
[7]隔震技術(shù)的研究與工程應(yīng)用[J]. 譚平,周福霖. 施工技術(shù). 2008(10)
[8]高層建筑結(jié)構(gòu)Pushover分析方法及應(yīng)用[J]. 湯海昌,左曉寶. 工業(yè)建筑. 2008(S1)
[9]多層隔震與非隔震框剪結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)對(duì)比試驗(yàn)研究[J]. 黃襄云,周福霖,金建敏,羅學(xué)海. 建筑結(jié)構(gòu). 2007(08)
[10]隔震技術(shù)原理及存在問題分析[J]. 文佳,魏世宏,朱浪濤. 重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(02)
博士論文
[1]層間隔震減震結(jié)構(gòu)的理論分析和振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究[D]. 黃襄云.西安建筑科技大學(xué) 2008
[2]橡膠隔震支座力學(xué)性能及隔震結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析研究[D]. 劉文光.北京工業(yè)大學(xué) 2003
碩士論文
[1]復(fù)雜平面的基礎(chǔ)隔震框架結(jié)構(gòu)抗震性能分析[D]. 王燕.蘭州交通大學(xué) 2017
[2]時(shí)程法與反應(yīng)譜法在框架剪力墻結(jié)構(gòu)隔震設(shè)計(jì)中的對(duì)比[D]. 劉康.廣州大學(xué) 2016
[3]某高烈度地區(qū)隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案對(duì)比及抗震性能分析[D]. 龍賢明.重慶大學(xué) 2013
[4]疊層橡膠支座基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)多維地震反應(yīng)分析[D]. 季晨龍.西南交通大學(xué) 2012
[5]中、日、美三國(guó)抗震設(shè)計(jì)反應(yīng)譜及隔震設(shè)計(jì)方法比較研究[D]. 李婕.廣州大學(xué) 2006
[6]層間隔震結(jié)構(gòu)工作機(jī)理研究[D]. 林云騰.福州大學(xué) 2005
本文編號(hào):3357721
【文章來源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1日本福島地震災(zāi)害圖
這樣的建筑其抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該得到適當(dāng)?shù)母纳疲环Q“生命之路”,但它本身受力復(fù)雜,破壞了樓板震體系通過增加配筋、加粗?jǐn)嗝妗⑻岣邉偠鹊姆椒ㄌ嵊,以本地區(qū)預(yù)設(shè)的“地震烈度”作為設(shè)計(jì)依據(jù),目為一旦突發(fā)難以預(yù)計(jì)的超烈度地震,建筑物可能遭功能喪失。另外隨著社會(huì)的迅猛發(fā)展,很多重要建筑測(cè)中心、通訊大樓、中心醫(yī)院等生命線工程的內(nèi)部常運(yùn)行。而結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)的不斷發(fā)展為解決此類問題形成了一種積極主動(dòng)、以柔克剛的抗震思路,也就是機(jī)制(如隔震墊、消能支撐等)、或加設(shè)子結(jié)構(gòu)(如增加通過從本質(zhì)上調(diào)整結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性,讓結(jié)構(gòu)的地震建筑物的安全,還能處于正常的使用環(huán)境。統(tǒng)的分類[3]如圖 1.2 所示。
(a)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu) (b)隔震結(jié)構(gòu)圖 1.4 傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)與隔震結(jié)構(gòu)反應(yīng)對(duì)比1.3.3 層間隔震結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中,由于建筑和使用上的需求,將基礎(chǔ)隔震中的隔震裝置沿柱子上移,設(shè)置于任意兩層之間,形成新的隔震形式,這就是層間隔震結(jié)構(gòu)。層間隔震不像之前將隔震層限制在基礎(chǔ)與上部之間,它的布局位置相對(duì)來說選擇余地大,形式多樣。層間隔震技術(shù)與之前的基礎(chǔ)隔震相比而言,充分彌補(bǔ)了其技術(shù)上的不足與缺陷,同時(shí)拓寬了工程領(lǐng)域上的應(yīng)用范圍。層間隔震的適用范圍:1.主體結(jié)構(gòu)體系不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)。例如大底盤或大平臺(tái)等不宜在基礎(chǔ)頂布設(shè)隔震層的豎向不規(guī)則建筑,就可以在下部大底盤與塔樓之間或在塔樓中任一層柱的柱頂添加隔震層即采取層間隔震技術(shù);2.建筑物所在的地理位置特殊,如沿海建筑就需要將隔震層所處位置的豎向高度提高,以避免隔震支座因海水漲潮的原因受到侵蝕;3.舊有建筑加層和抗震加固。如土地利用率低的多層建筑進(jìn)行了加層后,建筑物高度和重量上的增加直接導(dǎo)致原有抗震性能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足規(guī)范的要求。如果在
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]底部框架砌體層間隔震結(jié)構(gòu)隔震參數(shù)優(yōu)化分析[J]. 張敏,李亞飛. 廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(02)
[2]某擴(kuò)建工程層間隔震結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)[J]. 陳兆榮,張季超,張建林,劉洋. 華南地震. 2014(S1)
[3]高層隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究[J]. 商昊江,祁皚. 福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(01)
[4]建筑結(jié)構(gòu)隔震技術(shù)現(xiàn)狀與應(yīng)用[J]. 薛彥濤. 建筑結(jié)構(gòu). 2011(11)
[5]大底盤多塔樓結(jié)構(gòu)的隔震減震策略研究[J]. 吳曼林,譚平,唐述橋,殷偉希,王昊,周福霖. 廣州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(02)
[6]成都凱德風(fēng)尚高層建筑隔震設(shè)計(jì)與研究[J]. 肖從真,薛彥濤,曾德民,李永雙. 建筑結(jié)構(gòu). 2009(06)
[7]隔震技術(shù)的研究與工程應(yīng)用[J]. 譚平,周福霖. 施工技術(shù). 2008(10)
[8]高層建筑結(jié)構(gòu)Pushover分析方法及應(yīng)用[J]. 湯海昌,左曉寶. 工業(yè)建筑. 2008(S1)
[9]多層隔震與非隔震框剪結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)對(duì)比試驗(yàn)研究[J]. 黃襄云,周福霖,金建敏,羅學(xué)海. 建筑結(jié)構(gòu). 2007(08)
[10]隔震技術(shù)原理及存在問題分析[J]. 文佳,魏世宏,朱浪濤. 重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(02)
博士論文
[1]層間隔震減震結(jié)構(gòu)的理論分析和振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究[D]. 黃襄云.西安建筑科技大學(xué) 2008
[2]橡膠隔震支座力學(xué)性能及隔震結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析研究[D]. 劉文光.北京工業(yè)大學(xué) 2003
碩士論文
[1]復(fù)雜平面的基礎(chǔ)隔震框架結(jié)構(gòu)抗震性能分析[D]. 王燕.蘭州交通大學(xué) 2017
[2]時(shí)程法與反應(yīng)譜法在框架剪力墻結(jié)構(gòu)隔震設(shè)計(jì)中的對(duì)比[D]. 劉康.廣州大學(xué) 2016
[3]某高烈度地區(qū)隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案對(duì)比及抗震性能分析[D]. 龍賢明.重慶大學(xué) 2013
[4]疊層橡膠支座基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)多維地震反應(yīng)分析[D]. 季晨龍.西南交通大學(xué) 2012
[5]中、日、美三國(guó)抗震設(shè)計(jì)反應(yīng)譜及隔震設(shè)計(jì)方法比較研究[D]. 李婕.廣州大學(xué) 2006
[6]層間隔震結(jié)構(gòu)工作機(jī)理研究[D]. 林云騰.福州大學(xué) 2005
本文編號(hào):3357721
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