【摘要】：隔震技術(shù)是指在建筑物上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置隔震層,將上部建筑結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)隔離,當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),隔震層便發(fā)揮其隔震的作用,代替結(jié)構(gòu)承受地震的強(qiáng)烈振動(dòng),以此來隔離并且耗散地震的能量,避免和減少地震的能量向上部結(jié)構(gòu)傳輸。隔震結(jié)構(gòu)體系是區(qū)別于傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)體系的一種被動(dòng)控制體系,該體系改變了傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)體系的耗能原理,即通過隔震層的耗能裝置、而不是結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件來吸收并消耗地震能量。這種優(yōu)越的耗能特性是傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)體系所不能夠?qū)崿F(xiàn)的。隔震技術(shù)有基礎(chǔ)隔震和層間隔震之分,初期主要應(yīng)用于中、低層的短周期結(jié)構(gòu)和房屋的加層改造中,隨著研究的深入和實(shí)際的需要,隔震技術(shù)逐漸向高層、超高層的應(yīng)用發(fā)展。 本文綜合了基礎(chǔ)隔震和層間隔震的概念,將分段隔震技術(shù)應(yīng)用于高層建筑,并對(duì)高層分段隔震建筑的兩個(gè)關(guān)鍵性問題進(jìn)行了研究,一是高層分段隔震建筑在地震作用下的減震效果；二是高層分段隔震建筑在風(fēng)荷載作用下的穩(wěn)定性和舒適度。 首先應(yīng)用ANSYS有限元軟件建立了非隔震建筑、基礎(chǔ)隔震建筑和分段隔震建筑的三維有限元模型,通過輸入三向地震波,對(duì)比各模型的地震響應(yīng)。結(jié)果表明,分段隔震結(jié)構(gòu)在多遇地震作用下比基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)具有更好的隔震效果,有效減小了各層的加速度、層間位移和層間剪力等；上部結(jié)構(gòu)的最大位移略有增加。 其次探討了分段隔震結(jié)構(gòu)的隔震支座在多遇地震作用下的位移和軸力響應(yīng),分析表明,分段隔震結(jié)構(gòu)位移主要發(fā)生在兩隔震層上,底層隔震支座的位移比基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的支座位移略有減小；隔震支座的軸力以地震初始時(shí)的軸壓力為平衡位置振動(dòng),軸向力保持在設(shè)計(jì)允許值范圍內(nèi),且沒有出現(xiàn)拉力,隔震墊不會(huì)出現(xiàn)軸壓和撕裂破壞現(xiàn)象。 最后分析了風(fēng)荷載對(duì)高層分段隔震建筑隔震層的破壞作用、傾覆性和對(duì)人體舒適度的影響。結(jié)果表明,分段隔震建筑在強(qiáng)風(fēng)作用下底層剪力比基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)略有增加,但剪力值小于隔震支座的屈服力；風(fēng)荷載產(chǎn)生的傾覆力矩小于結(jié)構(gòu)的抗傾覆力,所以風(fēng)荷載作用下一般不會(huì)引起隔震層的強(qiáng)度破壞,也不會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)傾覆的發(fā)生,但脈動(dòng)風(fēng)會(huì)使分段隔震結(jié)構(gòu)的加速度反應(yīng)增大,可能會(huì)超過人體的舒適度要求,設(shè)計(jì)時(shí)需引起重視。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TU973.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2542492