【摘要】：地震是一種極其普通和常見的自然現(xiàn)象,但是由于復雜的地殼構(gòu)造和不可直觀的震源區(qū),其形成的原因和機制至今尚無明確答案。這就很難可靠地預測地震何時發(fā)生,以減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。據(jù)統(tǒng)計,震后人員的傷亡、生命線工程的破壞,絕大多數(shù)是由于建筑物倒塌造成的。因此,提高建筑物結(jié)構(gòu)的抗震安全性是減少震后人員傷亡和財產(chǎn)損失的主要對策。我國國土面積遼闊,約70%國土面積處于地震區(qū),約50%國土面積處于7度以上高烈度區(qū),加之我國是一個農(nóng)業(yè)大國,其經(jīng)濟的相對落后造成了村鎮(zhèn)地區(qū)建筑抗震措施的不足,以及抗震意識的薄弱,往往出現(xiàn)“小震大破壞”的現(xiàn)象。課題組針對隔震技術(shù)高造價和我國村鎮(zhèn)地區(qū)經(jīng)濟相對落后之間的這一矛盾,提出了一種極具發(fā)展前景的基礎隔震技術(shù)-鋼筋瀝青隔震技術(shù)。這種技術(shù)具有經(jīng)濟環(huán)保、安全可靠、施工簡單及減震效果顯著等特點,非常適合在我國相對落后的廣大村鎮(zhèn)地區(qū)推廣應用。本文根據(jù)課題組基于鋼筋瀝青隔震層的構(gòu)造和工作原理簡化的計算模型,利用有關(guān)的力學原理對鋼筋瀝青隔震裝置的極限水平位移進行理論分析,推導了鋼筋瀝青隔震裝置在多遇、罕遇地震作用下其容許位移的計算公式;探討了鋼筋瀝青隔震裝置在不發(fā)生第二類失穩(wěn)破壞時,對隔震豎向鋼筋長徑比及根數(shù)的要求,得到大量計算數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù)并擬合關(guān)系曲線,得到相關(guān)關(guān)系式。通過對多種工況下的隔震層試件進行振動臺試驗,研究鋼筋-瀝青隔震裝置在不同隔震豎向鋼筋直徑和不同加速度幅值輸入時的隔震層相對位移及動力特性。結(jié)果表明:理論分析與試驗結(jié)果比較吻合,驗證了鋼筋-瀝青隔震裝置在多遇、罕遇地震作用下其容許位移的計算公式和隔震豎向鋼筋長徑比與根數(shù)的關(guān)系式的可靠性。并有一下結(jié)論:按本文給出的公式設計鋼筋瀝青隔震建筑,能夠保證隔震結(jié)構(gòu)不發(fā)生第二類失穩(wěn)破壞,并滿足隔震結(jié)構(gòu)變形的要求。本文還在該技術(shù)已有的研究成果的基礎上,同時考慮本文所研究的成果,對鋼筋瀝青隔震技術(shù)的設計方法進行了歸納、梳理。總的來說,該技術(shù)設計計算主要包括四部分內(nèi)容,穩(wěn)定驗算、強度驗算、位移驗算和減震系數(shù)計算。在鋼筋瀝青隔震結(jié)構(gòu)的設計中,要綜合考慮這四部分計算結(jié)果,選用最佳設計方案。為便于該技術(shù)的推廣應用,本文最后對一棟六層的砌體結(jié)構(gòu)建筑進行了鋼筋瀝青隔震設計,詳細地闡述了該技術(shù)的設計過程及步驟。
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU352.12
【圖文】：

鋼筋-瀝青隔震層原理相同，且其主要構(gòu)件研究對象，對其進行理論分位移限值計算隔震豎向鋼筋為主要的受力力簡圖如圖 2.1 所示。當提供承載豎向重力荷載的低上部結(jié)構(gòu)水平運動加速磚墩豎向承載能力、瀝青。

用下產(chǎn)生初始變形0Δ ；構(gòu)件在實際軸向壓力 P 作用下附加外彎矩0M 作用下產(chǎn)生附加變形1Δ ，這樣就啟動互促進過程，P 在附加變形1Δ 上繼續(xù)產(chǎn)生新的附加變 ，則構(gòu)件產(chǎn)生的總變形為：n 012Δ Δ構(gòu)件的二階變形是其初始變形和一系列附加變形級時刻，P =0，彎矩圖如圖 2.2 a)所示，由結(jié)構(gòu)力學圖EIFh1230 軸壓力 P 在該變形上產(chǎn)生的附加內(nèi)力，考慮壓彎構(gòu)內(nèi)力的影響，對附加內(nèi)力進行調(diào)整，彎矩圖如圖 2.2，求得構(gòu)件的附加變形1 。EIPh9.6201

圖2. 3 荷載—撓度曲線 圖2. 4 荷載—撓度曲線2.1.3 計算結(jié)果通過 2.1.2 節(jié)中的計算理論分析，取不同的抗震設防烈度、隔震豎向鋼筋強度等級及其長徑比（h/d）進行計算。本文以 6、7、8、9 度抗震設防烈度，采用HRB335、HRB400、HRB500 級鋼筋為例，計算隔震豎向鋼筋長徑比取不同值時的情況。計算結(jié)果列于表 2.1-表 2.36，其中，表中 ηs為二階效應影響系數(shù)。1. 隔震豎向鋼筋強度等級為 HRB335（1）抗震設防烈度為 6 度表2. 1 鋼筋長度為200mm、250mm的隔震層計算h mm 200 250d mm 6 8 10 12 14 6 8 10 12 14h/d — 33.3 25 20 16.7 14.3 41.7 31.3 25 20.8 17.9h2/d mm 66667 5000 4000 3333 2857 10417 7813 6250 5208 4464P N 1880 4493 8224 13371 20048 1309 3702 7021 11514 17398

【參考文獻】

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本文編號：2759230