用于近斷層區(qū)結(jié)構(gòu)隔震的摩擦擺系統(tǒng)
本文選題:摩擦擺系統(tǒng) + 地震隔震; 參考:《北京交通大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:摩擦擺系統(tǒng)是一種滑動支座,它利用球凹面提供恢復(fù)力和摩擦力來耗散地震的能量。近斷層地震激勵會使摩擦擺產(chǎn)生的較大滑動位移,這不僅會使得摩擦擺本身表現(xiàn)出非線性動力學(xué)行為,而且其水平位移還與近斷層豎向地震動加速度相關(guān)。本文旨在從理論上探討這些問題,主要的工作和結(jié)論如下:1.提出了摩擦擺—單自由度結(jié)構(gòu)系統(tǒng)以及摩擦擺—多自由度結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的整合模型,并分別編制了這些模型的計算程序。通過與SAP2000軟件在遠(yuǎn)場地震激勵的計算結(jié)果進(jìn)行對比,驗證了本文程序的可靠性;2.摩擦擺用于單自由度結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和多自由度結(jié)構(gòu)系統(tǒng)隔震分析結(jié)果均表明,在計算近斷層地震激勵下摩擦擺基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)時,豎向地震動的影響是不可忽略的;3.基于地震反應(yīng)譜分析,對摩擦擺的參數(shù)進(jìn)行了分析。建議在近斷層區(qū)摩擦擺隔震結(jié)構(gòu)系統(tǒng)初步設(shè)計時,球凹面滑道半徑可取1.5m,滑塊與滑道間摩擦系數(shù)取0.05;4.摩擦擺用于多自由度結(jié)構(gòu)的減震分析分析表明:經(jīng)恰當(dāng)設(shè)計,摩擦擺系統(tǒng)可有效地降低結(jié)構(gòu)的層間位移和樓層的絕對加速度;還可有效地緩解因結(jié)構(gòu)水平剛度沿豎向分布不均而導(dǎo)致各樓層地震反應(yīng)分布不均的現(xiàn)象;5.近斷層地震情況下摩擦擺的位移需求很大,因此設(shè)計時需確保支座滑塊在滑道內(nèi)有足夠的滑動空間。
[Abstract]:Friction pendulum system is a kind of sliding bearing, which uses spherical concave surface to provide restoring force and friction force to dissipate seismic energy.The near fault seismic excitation will cause a large sliding displacement of the friction pendulum, which not only makes the friction pendulum show nonlinear dynamic behavior, but also its horizontal displacement is related to the acceleration of the vertical ground motion near the fault.The purpose of this paper is to discuss these problems theoretically. The main work and conclusions are as follows: 1.The integrated models of friction pendulum single degree of freedom structure system and friction pendulum multi degree of freedom structure system are put forward and the calculation programs of these models are worked out respectively.The reliability of this program is verified by comparing with the calculation results of far field seismic excitation by SAP2000 software.The results of isolation analysis of single and multi-degree-of-freedom structures with friction pendulum show that the effect of vertical ground motion on seismic response of isolated structures based on friction pendulum under near-fault earthquake excitation can not be ignored.Based on seismic response spectrum analysis, the parameters of friction pendulum are analyzed.It is suggested that the radius of the spherical concave slide track should be 1.5 m and the friction coefficient between the slider and the slide track should be 0.05 ~ 4 when the system of frictional pendulum isolation structure is preliminarily designed in the near fault area.The analysis and analysis of friction pendulum used in multi-degree-of-freedom structure show that the friction pendulum system can effectively reduce the floor displacement and the absolute acceleration of the structure.It can also effectively alleviate the phenomenon of uneven distribution of seismic response of each floor due to the uneven distribution of horizontal stiffness along the vertical direction.The displacement requirement of friction pendulum in near-fault earthquake is very large, so it is necessary to make sure that there is enough sliding space for bearing slider in the slide track.
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TU352.12
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