【摘要】：我國(guó)作為一個(gè)地震多發(fā)的國(guó)家,每次地震所帶來(lái)的人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失都十分巨大。傳統(tǒng)的應(yīng)對(duì)措施是通過(guò)加大結(jié)構(gòu)的配筋,以結(jié)構(gòu)自我損壞來(lái)消耗地震能量,這樣不僅會(huì)加大建造成本,同時(shí)會(huì)帶來(lái)更大的損失。而隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們的生活水平不斷地提高,隨之帶來(lái)了土地資源緊缺的問(wèn)題,使得建筑物越來(lái)越高,結(jié)構(gòu)形式也向著多樣化發(fā)展,鋼—混凝土混合建筑結(jié)構(gòu)就是主流的一種。這樣一來(lái),一旦遇到大地震,采用傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)將會(huì)給人民帶來(lái)更大的損失。雖然近年來(lái)各國(guó)學(xué)者提出了隔震體系的理論并做了大量的研究,但是對(duì)于現(xiàn)在比較流行的鋼—混凝土混合建筑結(jié)構(gòu)還處于抗震研究階段,對(duì)其隔震方面的研究很少,實(shí)驗(yàn)也不多。因此將基礎(chǔ)隔震技術(shù)應(yīng)用到鋼—混凝土混合建筑結(jié)構(gòu),研究其在地震作用下的隔震效果具有十分重要的理論與社會(huì)意義。本文設(shè)計(jì)制作了一鋼—混凝土混合結(jié)構(gòu)模型,將鉛芯橡膠隔震支座應(yīng)用到此結(jié)構(gòu)中,并對(duì)模型進(jìn)行了振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)和有限元分析。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)對(duì)目前基礎(chǔ)隔震技術(shù)及鋼—混凝土混合結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析概述,研究鉛芯隔震支座的力學(xué)性能。(2)建立基礎(chǔ)隔震的單質(zhì)點(diǎn)計(jì)算模型、雙質(zhì)點(diǎn)計(jì)算模型及多質(zhì)點(diǎn)計(jì)算模型,并推導(dǎo)其動(dòng)力微分方程。(3)設(shè)計(jì)制作一鋼—混凝土混合結(jié)構(gòu)模型,分別對(duì)普通抗震結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)臺(tái)模擬地震試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)測(cè)出兩種結(jié)構(gòu)在兩種天然波、一種人工波及兩種加速度下的地震響應(yīng)。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)比分析兩種結(jié)構(gòu)的加速度響應(yīng)、位移響應(yīng)及樓層柱底最大剪力響應(yīng),并將試驗(yàn)結(jié)果與雙質(zhì)點(diǎn)計(jì)算模型求解得到的柱底剪力理論值進(jìn)行對(duì)比分析。(4)通過(guò)有限元軟件SAP2000建立鋼—混凝土混合結(jié)構(gòu)的數(shù)值分析模型,進(jìn)行時(shí)程分析,并與試驗(yàn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比研究。
[Abstract]:As a country with frequent earthquakes, the casualties and property losses caused by each earthquake are very great. The traditional response is to consume seismic energy by increasing the reinforcement of the structure and self-damage of the structure, which will not only increase the construction cost, but also bring greater losses. With the rapid development of economy in our country, people's living standards continue to improve, which brings about the shortage of land resources, which makes the buildings higher and higher, and the structural forms are also developing towards diversification. Steel-concrete hybrid building structure is one of the mainstream. In this way, once a large earthquake is encountered, the use of traditional seismic design will bring greater losses to the people. In recent years, scholars from all over the world have put forward the theory of isolation system and done a lot of research, but the popular steel-concrete mixed building structure is still in the seismic research stage, and the research on isolation is very few, and there are not many experiments. Therefore, it is of great theoretical and social significance to apply the base isolation technology to the steel-concrete mixed building structure and study its isolation effect under the earthquake. In this paper, a steel-concrete mixed structure model is designed and made, and the lead rubber isolation bearing is applied to the structure, and the shaking table test and finite element analysis of the model are carried out. The main research contents are as follows: (1) the current research status of base isolation technology and steel-concrete hybrid structure is analyzed and summarized, and the mechanical properties of lead isolation bearing are studied. (2) the single particle calculation model, double particle calculation model and multi-particle calculation model of base isolation are established, and their dynamic differential equations are derived. (3) A steel-concrete hybrid structure model is designed and made. The shaking table simulation seismic tests of ordinary seismic structures and base-isolated structures are carried out respectively. The seismic responses of two kinds of structures under two kinds of natural waves, one kind of artificial acceleration and two kinds of acceleration are measured by experiments. According to the test data, the acceleration response, displacement response and the maximum shear response of the floor column bottom of the two structures are compared and analyzed, and the experimental results are compared with the theoretical values of the shear force at the bottom of the column obtained by the double particle calculation model. (4) the numerical analysis model of the steel-concrete hybrid structure is established by the finite element software SAP2000, and the time history analysis is carried out, and the results are compared with the experimental structure.
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TU398.9;TU352.12

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本文編號(hào)：2504744