【摘要】：在汶川地震、玉樹(shù)地震、雅安地震以及最近的國(guó)內(nèi)外多次地震中,普通低、多層建筑破壞嚴(yán)重,成為造成地震災(zāi)難的主要原因。但現(xiàn)有的隔震方法往往造價(jià)昂貴,只在重要建筑中使用,在村鎮(zhèn)建筑中難以普及。研究能應(yīng)用于普通房屋建筑的廉價(jià)隔震方法非常必要。其次,汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展使得廢舊輪胎成為當(dāng)前社會(huì)面臨的主要固體廢棄物之一,如何高效、有益地利用廢舊輪胎,已成為一項(xiàng)嚴(yán)峻的課題。本文考慮將廢舊橡膠顆粒與砂按一定比例配合成的混合料(簡(jiǎn)稱橡膠砂)用于基礎(chǔ)隔震,通過(guò)靜、動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)和顆粒離散元數(shù)值模擬研究其基本力學(xué)特性,獲取橡膠砂的各類力學(xué)參數(shù),進(jìn)而研究其作為分布式隔震體系的隔震效果及機(jī)理。論文的主要工作和成果如下:1、廣泛閱讀本領(lǐng)域的相關(guān)文獻(xiàn),總結(jié)了國(guó)內(nèi)外開(kāi)展廉價(jià)隔震方法、橡膠砂靜動(dòng)力特性研究的現(xiàn)狀及其發(fā)展水平,評(píng)述了已有研究工作成果的局限性及優(yōu)缺點(diǎn),提出了相關(guān)問(wèn)題的進(jìn)一步解決方案及研究思路。2、通過(guò)室內(nèi)三軸試驗(yàn)和循環(huán)單剪試驗(yàn),研究了橡膠砂的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系、強(qiáng)度變形特性和動(dòng)力特性,探討了配合比、粒徑比、圍壓、豎向應(yīng)力以及土工加筋等因素對(duì)上述特性的影響,并根據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象分析了橡膠砂強(qiáng)度和模量隨各影響因素變化的機(jī)理,獲得了不同條件下橡膠砂靜動(dòng)力特性參數(shù)的定量結(jié)果。3、通過(guò)顆粒流方法,從宏細(xì)觀角度研究了膠-砂粒徑比、配合比對(duì)橡膠砂力學(xué)行為的影響,基于對(duì)混合物試樣顆粒旋轉(zhuǎn)、力鏈結(jié)構(gòu)和能量耗散規(guī)律等的討論,解釋了橡膠砂的細(xì)觀變形機(jī)理。4、通過(guò)改進(jìn)的循環(huán)單剪試驗(yàn),研究了橡膠砂-結(jié)構(gòu)界面的接觸力學(xué)性能,從定性分析和定量研究?jī)煞矫嫒胧?考查了結(jié)構(gòu)物材料、接觸面粗糙度、法向壓力、加載形式等因素對(duì)接觸面剪切性能的影響規(guī)律,揭示了不同條件下接觸面的力學(xué)特性,為深入研究地震作用下橡膠砂與結(jié)構(gòu)物接觸面特性和計(jì)算其應(yīng)力、應(yīng)變提供試驗(yàn)基礎(chǔ)。5、通過(guò)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn),以剛性質(zhì)量塊代替剛度較大的砌體建筑物,研究了橡膠砂墊層(RSM墊層)和輔以格室、格柵后的加筋橡膠砂復(fù)合墊層(GGRSM墊層)在不同厚度、不同激勵(lì)方式和不同基底壓力下的隔震性能。試驗(yàn)表明,加筋橡膠砂復(fù)合墊層具有良好的減震效果,砂粒徑大的復(fù)合墊層隔震性能更優(yōu),減震系數(shù)受基底壓力和輸入加速度的影響更大;與已有文獻(xiàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn),加筋橡膠砂復(fù)合墊層的減震效果整體優(yōu)于橡膠砂墊層/砂墊層,可作為農(nóng)村低層房屋隔震的一種可行方法。最后,探討了我國(guó)現(xiàn)行抗震規(guī)范中關(guān)于隔震的方法和標(biāo)準(zhǔn),總結(jié)和比較了現(xiàn)有簡(jiǎn)易隔震研究的主要方法。就本文研究的簡(jiǎn)易隔震方法而言,給出了隔震效果經(jīng)驗(yàn)公式,并分析了復(fù)合墊層的推廣經(jīng)濟(jì)性。
【圖文】：

膠砂靜動(dòng)力學(xué)特性分析及其在基礎(chǔ)隔震中的應(yīng)用研隔震，是提高其抗震安全性、降低地震災(zāi)害的最直接隔震方法往往造價(jià)昂貴，只在重要建筑中使用，在普應(yīng)用于普通房屋建筑的廉價(jià)隔震方法非常必要。 世紀(jì)以來(lái)我國(guó) 5 級(jí)以上地震活動(dòng)情況（數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)地3529453522341797362926214531 年份

2圖 1-3 低多層房屋倒塌實(shí)景（北川地震遺址，2017.2.3 拍攝）面，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，汽車數(shù)量的持續(xù)增長(zhǎng)，我果時(shí)，不得不面對(duì)日益增多的廢舊橡膠輪胎問(wèn)題。我國(guó)廢據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)：2008 年約為 770 萬(wàn)噸，，2009 年約為 870 00 萬(wàn)噸，并以每年 5% ~ 6%的速度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì) 2020 年，產(chǎn)量舊橡膠輪胎通常被稱為“黑色污染”，極難通過(guò)生物降解的環(huán)境問(wèn)題和資源浪費(fèi)。目前，我國(guó)對(duì)廢舊輪胎的處理常有
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)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


本文編號(hào)：2694012