【摘要】：我國西南偏遠(yuǎn)地區(qū)地震頻發(fā)且經(jīng)濟(jì)條件落后,鄉(xiāng)鎮(zhèn)低矮砌體房屋抗震隔震效果差狀況,現(xiàn)存抗震隔震措施復(fù)雜、價(jià)格昂貴、施工不方便。我國現(xiàn)存大量廢舊輪胎,既占用了空間又污染了環(huán)境,本人將廢舊輪胎顆粒、砂、水泥空心砌塊結(jié)合,提出橡膠砂芯組合砌塊隔震層。由于橡膠顆粒是彈性材料,砂為剛性材料,將橡膠顆粒以質(zhì)量比為30%與砂混合填于水泥空心砌塊內(nèi),通過蓋板與橡膠砂芯接觸將房屋上部豎向荷載傳遞之地基,既能滿足豎向支撐強(qiáng)度,還能減震吸能,既循環(huán)利用了資源,又保護(hù)了人們財(cái)產(chǎn)安全。本文通過自制振動臺試驗(yàn),將實(shí)際低矮房屋簡化、縮小比例進(jìn)行振動臺試驗(yàn)研究。進(jìn)行了下列研究,其主要內(nèi)容如下:1.介紹前人關(guān)于橡膠砂靜力與動力研究在前人基礎(chǔ)上將橡膠砂應(yīng)用于工程實(shí)踐中,提出橡膠砂芯組合砌塊隔震層,介紹試驗(yàn)意義、原理和試驗(yàn)方法、步驟、注意事項(xiàng)。2.通過將橡膠砂芯組合砌塊隔震層擺放于基礎(chǔ)與砌體之間,將隔震層擺放于基礎(chǔ)與地基之間,研究兩種擺放方式輸入與輸出加速度對比,通過a-t加速度時(shí)程曲線、隔振系數(shù)、隔震效果系數(shù)研究隔震層擺放方式對隔震效果影響,得出:全鋪雙鋪兩種擺放方式對水平方向正弦振動有隔震性能且雙鋪擺放方式優(yōu)于全鋪。3.取雙鋪為隔震層擺設(shè)方式,通過三種上部豎向荷載20kN、40kN、60kN變化,研究橡膠砂芯組合砌塊隔震層在固定頻率、固定振幅水平正弦波振動下隔震效果影響,由加速度a-t時(shí)程曲線、傅氏曲線變化可以得出:在20kN～60kN隨著隔震層豎向荷載增加隔震效果減小趨勢,最后無隔震現(xiàn)象。確定豎向荷載為40kN其隔震效果較好,其最大輸入加速度為1m/s2,隔震效果系數(shù)為10%～20%,為最佳豎向荷載。4.取雙鋪為隔震層擺設(shè)方式,上部豎向荷載為40kN,通過改變振動頻率,研究振動頻率對橡膠砂芯組合砌塊隔震層隔震性能影響。由加速度a-t時(shí)程曲線、傅氏曲線變化可以得出:豎向荷載為40kN時(shí),隨著頻率增加,隔震層隔震性能逐漸降低,當(dāng)振動頻率達(dá)到3Hz時(shí),無隔震現(xiàn)象。5.頻率對大振幅無隔震效果,對小振幅有隔振效果,在1mm～5mm范圍內(nèi)隨著振幅增加隔震效果呈現(xiàn)遞減趨勢,5mm～8mm隔震層隨頻率增加無隔震現(xiàn)象,5mm為有無隔震效果界限值。6.針對不同擺放方式、不同振動頻率、不同豎向荷載工況下橡膠砂芯組合砌塊的隔振效果,對橡膠砂芯組合砌塊隔震層隔震性能進(jìn)行分析總結(jié)分析和展望。
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU352.12;TU364
【圖文】：

是大陸強(qiáng)震最多的國家,中國地震活動頻度高、強(qiáng)度大、震源淺，分布廣，是一個震災(zāi)嚴(yán)重的國家。圖1-1 為我國地震頻發(fā)區(qū)域分布圖。1900 年以來，中國死于地震的人數(shù)達(dá) 55 萬之多，占全球地震死亡人數(shù)的 53%；1949 年以來，100 多次破壞性地震襲擊了 22個省(自治區(qū)、直轄市)，其中涉及東部地區(qū) 14 個省份，造成 27 萬余人喪生，占全國各類災(zāi)害死亡人數(shù)的 54%，地震成災(zāi)面積達(dá) 30 多萬平方公里

2004 年我國橡膠消耗 420 萬噸，至 2008 年連續(xù) 7 年超過美國成為橡膠消耗第一大國，2007 年 2008 年每年產(chǎn)生廢棄輪胎量已經(jīng)達(dá)到 1.3 億條/年（不包括非機(jī)動車、農(nóng)用車、大型工程車、航空用輪胎），折合成可利用橡膠資源 360 萬噸，并以兩位數(shù)速度增長，將居世界第一。我國轎車輪胎基本沒有進(jìn)行翻新，輕型和中型載重汽車輪胎的翻新率較低，僅占應(yīng)翻新總量的 40%，在一些發(fā)達(dá)國家工程特種車用輪胎翻新率達(dá)到 70%，而我國還不足 20%，航空用輪胎我國剛剛開始進(jìn)行翻新，2003 年占應(yīng)翻新 10%[2]。汽車輪胎的廢棄量也快速增長，并成為新的固體廢棄污染源，被稱為“黑色垃圾”，這些廢棄物不僅無法翻新使用，而且還具有很強(qiáng)的抗熱、抗機(jī)械、抗生物。長期露天堆棄不僅占用大量的土地，而且破壞植被生長，造成大量的資源浪費(fèi)，且極易滋生蚊蟲、傳播疾病，同時(shí)亦有產(chǎn)生火災(zāi)的危險(xiǎn)。如果不充分利用這些廢棄輪胎資源，走循環(huán)利用道路，預(yù)測 10 年到 15 年，我國汽車保有量將超過美國，產(chǎn)生的廢舊輪胎將成為重大的社會環(huán)境問題。如圖 1-1（a）廢舊輪胎占用了場地，破壞植被生長，滋生了蚊蟲，如圖 1-1（b）廢棄橡膠輪胎引發(fā)了火災(zāi)，污染了環(huán)境，成了新的污染源。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2742704