【摘要】：相對(duì)于傳統(tǒng)的抗震原理,隔震結(jié)構(gòu)依靠隔震層的耗能裝置而不是自身構(gòu)件來(lái)耗散地震能量,為降低結(jié)構(gòu)震害提供了新的思路。在結(jié)構(gòu)底部設(shè)置隔震層可以減小結(jié)構(gòu)的自振頻率,改變自振周期,耗散來(lái)自地震的能量,使得結(jié)構(gòu)上部的地震響應(yīng)同時(shí)減弱�，F(xiàn)如今,隨著人們對(duì)于隔震技術(shù)的不斷深入研究,已經(jīng)形成了一套比較完整的理論,并在日本、歐美等國(guó)家得到了相對(duì)廣泛的應(yīng)用。本文在總結(jié)了國(guó)內(nèi)外各種研究的有關(guān)成果,充分了解隔震原理和技術(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)于某超限鋼框架結(jié)構(gòu)設(shè)置了疊層橡膠支座隔震層,對(duì)其隔震前后的地震響應(yīng)進(jìn)行分析,將超限與非超限結(jié)構(gòu)的隔震效果進(jìn)行對(duì)比,同時(shí)對(duì)超限結(jié)構(gòu)進(jìn)行了抗震驗(yàn)算。本文首先介紹了隔震結(jié)構(gòu)和隔震原理以及常用的疊層橡膠隔震支座的組成和力學(xué)性能,隨后對(duì)于常用地震響應(yīng)分析方法的原理和特點(diǎn)進(jìn)行了闡述。在此基礎(chǔ)上以某超限鋼框架結(jié)構(gòu)為例,設(shè)置隔震層,采用大型有限元分析軟件SAP2000對(duì)于隔震與非隔震結(jié)構(gòu)在多遇地震下的響應(yīng)進(jìn)行對(duì)比分析,說(shuō)明了疊層橡膠隔震支座在鋼框架結(jié)構(gòu)中的減震效果和規(guī)律。將超限結(jié)構(gòu)與非超限結(jié)構(gòu)在多遇地震下的響應(yīng)進(jìn)行對(duì)比。同時(shí)對(duì)于超限隔震結(jié)構(gòu)在設(shè)防地震下的響應(yīng)進(jìn)行振型分解反應(yīng)譜和時(shí)程分析,將二者的結(jié)果對(duì)比。最后對(duì)于罕遇地震下的超限隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算。隔震與非隔震結(jié)構(gòu)的對(duì)比分析表明,疊層橡膠隔震支座起到了比較顯著的減震作用。超限與非超限的隔震效果對(duì)比得知,隔震層對(duì)于超限結(jié)構(gòu)起到的效果更加明顯。進(jìn)行隔震設(shè)計(jì)的超限結(jié)構(gòu)在多遇地震、設(shè)防地震以及罕遇地震下的驗(yàn)算都能滿足相關(guān)規(guī)范的要求,具有良好的抗震性能。使用橡膠支座進(jìn)行隔震是最早人們開(kāi)始研究并且應(yīng)用在實(shí)踐當(dāng)中的隔震技術(shù)之一,但是相對(duì)于人們建立起來(lái)的數(shù)目龐大的多、高層結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),隔震技術(shù)并沒(méi)有得到全面的普及和使用。本文對(duì)于某實(shí)際工程的隔震分析只是一個(gè)例子,希望對(duì)于類似結(jié)構(gòu)能夠起到參考作用。隨著隔震理論的不斷成熟,隔震技術(shù)的逐步創(chuàng)新,橡膠支座隔震技術(shù)在未來(lái)一定可以得到更加廣泛的應(yīng)用。
[Abstract]:Compared with the traditional aseismic principle, the isolated structure dissipates the seismic energy by the energy dissipation device of the isolation layer rather than its own component, which provides a new way of thinking for reducing the seismic damage of the structure. The isolation layer at the bottom of the structure can reduce the natural frequency of the structure, change the natural vibration period, dissipate the energy from the earthquake, and make the seismic response of the upper part of the structure weaken at the same time. Nowadays, with the further study of isolation technology, a set of relatively complete theory has been formed, and has been relatively widely used in Japan, Europe and the United States and other countries. In this paper, on the basis of summarizing the relevant research results at home and abroad and fully understanding the principle and technology of isolation, a laminated rubber bearing isolation layer is set for a steel frame structure, and the seismic response before and after isolation is analyzed. The seismic isolation effect of the out-of-limit structure is compared with that of the non-over-limit structure, and the aseismic checking calculation of the over-limit structure is carried out at the same time. In this paper, the structure and principle of isolation, the composition and mechanical properties of the common laminated rubber isolation bearings are introduced, and the principle and characteristics of the commonly used seismic response analysis methods are described. On this basis, taking a steel frame structure as an example, the isolation layer is set up, and the response of isolated and non-isolated structures under frequent earthquakes is compared with that of non-isolated structures by using the large-scale finite element analysis software SAP2000. The damping effect and regularity of laminated rubber isolation support in steel frame structure are explained. The response of the over-limit structure and the non-over-limit structure under the frequent earthquake is compared. At the same time, the vibration mode decomposition response spectrum and time history analysis are carried out for the response of the exceedingly isolated structure under earthquake fortification, and the results are compared with each other. Finally, the exceedingly isolated structures under rare earthquakes are checked and calculated. The comparative analysis of isolated and non-isolated structures shows that the laminated rubber isolation supports play a significant role in reducing earthquake. The results show that the effect of isolation layer is more obvious than that of over limit structure. The checking calculation of the isolated structures under frequent earthquakes, fortification earthquakes and rare earthquakes can meet the requirements of relevant codes and have good seismic performance. The use of rubber bearings for isolation is one of the earliest isolation techniques that people began to study and apply in practice, but compared to the large number of structures built by people, high-rise structures, Isolation technology has not been fully popularized and used. In this paper, the isolation analysis of a practical project is only an example, and it is hoped that it can be used as a reference for similar structures. With the maturation of the isolation theory and the gradual innovation of the isolation technology, the rubber bearing isolation technology will be more widely used in the future.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU391;TU352.12

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本文編號(hào)：2280184