【摘要】：隔震設(shè)計(jì)可使工程結(jié)構(gòu)的自振頻率遠(yuǎn)離場地特征頻率,減少地震能量輸入;某些隔震裝置還具有耗散地震能量的作用,可進(jìn)一步減少上部結(jié)構(gòu)響應(yīng)。作為抵御地震作用的有效手段之一,目前隔震技術(shù)已應(yīng)用于包括高層建筑、大跨橋梁和核電站等在內(nèi)的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。隨著隔震結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用,相應(yīng)的隔震結(jié)構(gòu)地震風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估需求也越來越迫切,而易損性分析可為相關(guān)評(píng)估提供重要依據(jù)。當(dāng)前的基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)易損性分析方法仍存在計(jì)算效率不高或精度不足的缺點(diǎn),本文從非平穩(wěn)隨機(jī)地震動(dòng)的角度出發(fā),基于時(shí)域顯式隨機(jī)模擬法,建立了基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的易損性分析新方法,該方法相對(duì)于傳統(tǒng)方法具有高效率和高精度的計(jì)算優(yōu)勢(shì)。此外,由于隔震裝置自身的力學(xué)性能對(duì)基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的響應(yīng)有決定性影響,因此相關(guān)易損性分析還需考慮隔震支座參數(shù)的不確定性影響。本文考慮區(qū)間分布的隔震支座參數(shù),采用區(qū)間分析中的端點(diǎn)組合法,與時(shí)域顯式隨機(jī)模擬法相結(jié)合,計(jì)算得到易損曲線的包絡(luò)區(qū)間。本文研究完成了如下工作:(1)歸納總結(jié)了工程結(jié)構(gòu)易損性分析的常用方法(回歸分析法,概率需求模型,響應(yīng)面法和gPC法等),對(duì)每個(gè)方法各自的特點(diǎn)和目前的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜合評(píng)述。(2)考慮到地震激勵(lì)的非平穩(wěn)隨機(jī)過程本質(zhì),采用隨機(jī)振動(dòng)方法來進(jìn)行易損性分析更具合理性,能獲取準(zhǔn)確的易損性分析結(jié)果。因此,將隨機(jī)振動(dòng)理論引入到易損性分析中,結(jié)合時(shí)域顯式隨機(jī)模擬法對(duì)非隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行易損性分析。(3)推導(dǎo)得到基礎(chǔ)隔震剪切型結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)的時(shí)域顯式迭代求解列式,提出基于時(shí)域顯式隨機(jī)模擬的隔震設(shè)計(jì)易損性分析方法。首先建立求解局部非線性運(yùn)動(dòng)方程的顯式降維迭代列式,繼而與隨機(jī)模擬相結(jié)合,求解層間位移和隔震層位移的首超概率,最終考慮不同地震動(dòng)強(qiáng)度得到隔震設(shè)計(jì)易損性曲線。算例結(jié)果表明,相比于傳統(tǒng)蒙特卡羅方法,本文方法具有一致的計(jì)算精度,同時(shí)具有更高的計(jì)算效率,大幅減少了計(jì)算工作量,提高了通過隨機(jī)模擬準(zhǔn)確計(jì)算易損性曲線的計(jì)算效率,有利于隔震設(shè)計(jì)易損性分析的工程應(yīng)用。(4)研究隔震支座的參數(shù)(初始剛度、屈服后剛度和支座尺寸)非確定性對(duì)隔震結(jié)構(gòu)易損性的影響。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求和相關(guān)支座實(shí)驗(yàn),將隔震支座的非確定參數(shù)考慮為區(qū)間變量,采用簡化的端點(diǎn)組合法,結(jié)合時(shí)域顯式隨機(jī)模擬法,求解得到區(qū)間分布形式的隔震設(shè)計(jì)易損性曲線,方便工程應(yīng)用。
【圖文】：

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文。中國的四川雅安在 2013 年發(fā)生了大地震，據(jù)當(dāng)時(shí)監(jiān)測記錄的地震里氏 7.0 級(jí)。四川蘆山縣人民醫(yī)院綜合樓由于在建造時(shí)候引入了隔震發(fā)現(xiàn)綜合樓內(nèi)部梁柱與其他構(gòu)件沒有任何損壞，內(nèi)部的醫(yī)療儀器沒有，該建筑抗震性能良好[7]，保持了原本的建筑功能，該綜合樓在當(dāng)時(shí)救災(zāi)的指揮點(diǎn)之一，發(fā)揮著重要的作用。與之相反的是醫(yī)院里的醫(yī)技震結(jié)構(gòu)，采用的是傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)方法，在震后發(fā)生了明顯的破壞，，室傾倒，墻體以及梁柱有不同的開裂情況，震后一片狼藉，基本喪失了無法立即正常使用，地震后蘆山人民醫(yī)院室內(nèi)如圖 1-2 所示。由此可見抗震技術(shù)，隔震技術(shù)具有更好的抗震性能。

第一章 緒論類為以下四類：橡膠隔震支座、摩擦座。是由若干層的鋼板與橡膠層穿插疊成。鋼板作為隔震裝置的加勁材料為了能承受來自上部結(jié)構(gòu)的豎向荷，在裝置中也加入了鉛芯材料。鉛自振周期，起到了耗散地震能量的的抗震性能。圖 1-2 為鉛芯橡膠支
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU352.12

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2599868