【摘要】：基礎(chǔ)固定結(jié)構(gòu)通過構(gòu)件自身的塑性變形來(lái)消耗地震能量,而基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)則是利用隔震層的耗能裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的。因此基礎(chǔ)隔震的設(shè)計(jì)理念受到越來(lái)越多的關(guān)注,隔震技術(shù)的理論研究和工程實(shí)踐都取得了迅速發(fā)展。本文以高層規(guī)則和不規(guī)則框架結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,利用有限元軟件SAP2000對(duì)基礎(chǔ)固定、鉛芯橡膠隔震以及組合隔震三種結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行模態(tài)分析和非線性時(shí)程分析,探討高層建筑采用組合隔震體系的隔震效果,主要結(jié)論如下:(1)模態(tài)分析表明,設(shè)置隔震層后,鉛芯橡膠隔震和組合隔震結(jié)構(gòu)的自振周期分別延長(zhǎng)了1.61倍及1.71倍以上,使場(chǎng)地卓越周期與結(jié)構(gòu)振動(dòng)周期相差較大,降低了發(fā)生共振的可能性。分析振型數(shù)據(jù)可知,隔震結(jié)構(gòu)的上部結(jié)構(gòu)幾乎是水平整體移動(dòng),在隔震層有位移突變,各樓層之間的相對(duì)位移很小,而基礎(chǔ)固定結(jié)構(gòu)由于上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)剛接,所以各樓層之間的相對(duì)位移較大,呈現(xiàn)出剪切變形的形狀。(2)高層規(guī)則框架結(jié)構(gòu)在多遇和罕遇地震作用下的非線性時(shí)程分析表明,與基礎(chǔ)固定結(jié)構(gòu)相比,隔震結(jié)構(gòu)的頂層加速度峰值、上部結(jié)構(gòu)各層的層間位移和層間剪力均明顯減小,其中組合隔震體系效果最為明顯。這說(shuō)明隔震支座有濾波的作用,使地震波中的部分頻譜成分不能傳遞到上部結(jié)構(gòu),大大降低了上部結(jié)構(gòu)在地震下的動(dòng)力響應(yīng)。通過增加中柱處普通橡膠隔震支座數(shù)量、減小摩擦滑移支座的摩擦系數(shù)、減小屈服剪力系數(shù)以及增大結(jié)構(gòu)阻尼比,可以減小組合隔震結(jié)構(gòu)的層間剪力,從而進(jìn)一步增強(qiáng)隔震效果,減少地震災(zāi)害。(3)高層不規(guī)則框架結(jié)構(gòu)在多遇和罕遇地震作用下的非線性時(shí)程分析表明,基礎(chǔ)固定結(jié)構(gòu)、鉛芯橡膠隔震和組合隔震結(jié)構(gòu)體系的周期比分別為0.88,0.84和0.81,位移比均小于1.2,可以滿足規(guī)范要求。與基礎(chǔ)固定結(jié)構(gòu)相比,隔震結(jié)構(gòu)的層間剪力和層間位移角明顯減小,其中組合隔震體系效果最為理想,可知組合隔震體系對(duì)高層不規(guī)則框架結(jié)構(gòu)也具有很好的減震效果。
【圖文】：

第二章 基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的原理及動(dòng)力方程-9-圖 2.1 天然夾層橡膠支座示意圖2.1.3.2 鉛芯橡膠支座鉛芯橡膠支座由橡膠板和薄鋼板交互重疊經(jīng)熱硫化而成，上下為厚連接鋼板中間豎直地灌入鉛芯，利用橡膠部分承重，利用鉛芯部分在地震中的彈塑性性能達(dá)到耗散地震能量，減小地震震害效果。鉛充當(dāng)阻尼，還能提高豎向承載力，降低地震作用和減小隔震層位移。由于疊成橡膠能對(duì)鉛棒的四周形成很強(qiáng)約束力，相比單純的疊成橡膠支座，其阻尼性能有很大的提高，提升了其耗能能力。由于其施工安裝方便、隔震性能強(qiáng)，，在工程上廣泛使用。目前使用較多的多層橡膠支座為鉛芯多層橡膠支座，它是一種隔震支座?

圖 2.1 天然夾層橡膠支座示意圖支座由橡膠板和薄鋼板交互重疊經(jīng)熱硫化而成，上下為厚連接，利用橡膠部分承重，利用鉛芯部分在地震中的彈塑性性小地震震害效果。鉛充當(dāng)阻尼，還能提高豎向承載力，降位移。由于疊成橡膠能對(duì)鉛棒的四周形成很強(qiáng)約束力，相其阻尼性能有很大的提高，提升了其耗能能力。由于其施，在工程上廣泛使用。目前使用較多的多層橡膠支座為鉛種隔震支座和減震器的復(fù)核裝置。
【學(xué)位授予單位】：煙臺(tái)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TU973.31

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2521685