本文選題：近斷層脈沖地震動　切入點：脈沖周期　出處：《西南交通大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：本文以與中長周期結(jié)構(gòu)反應密切相關(guān)的脈沖周期和脈沖強度為基本變量,對基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)開展量化研究。分別建立了兩個基礎(chǔ)隔震鋼框架結(jié)構(gòu),分別代表低層和中高層結(jié)構(gòu),采用實際脈沖地震動、脈沖模型以及非脈沖地震動開展結(jié)構(gòu)動力反應分析。為確定地震動輸入,對應兩個模型的基本周期,采用基本能量的脈沖識別方法,選取了 40條典型的近斷層脈沖地震動。通過動力彈塑性分析方法,對兩個模型結(jié)構(gòu)的隔震層位移、頂層位移、層間位移角、樓層加速度、樓層速度和樓層剪力最大值等六個結(jié)構(gòu)反應變量進行了系統(tǒng)的比較分析。得到的主要結(jié)論如下:首先,近斷層脈沖地震動作用下基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的反應明顯大于非脈沖地震動的作用,并且在地震動強度為0.07g或0.2g時,脈沖與非脈沖地震動作用下六個基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)反應的比值在1.43到1.74之間,在地震動強度為0.4g時該比值在1.41到2.0之間。其次,近斷層脈沖地震動和脈沖模型作用下,基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的幾個反應都是隨脈沖周期的增大而增大,但由于共振效應僅發(fā)生在結(jié)構(gòu)基本周期附近,所以不會無限增大下去,其中脈沖模型作用下,結(jié)構(gòu)反應隨脈沖周期增大而增大的幅度較近斷層脈沖地震動要大,由此確定脈沖周期是影響結(jié)構(gòu)反應的關(guān)鍵因素。最后,按照我國現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計出來的設(shè)防烈度為8度的基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)在脈沖強度為0.4g的脈沖地震動作用下隔震層最大位移明顯超限,隔震層最大位移在三層基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)中超出規(guī)范限值33.3%;在十二層基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)中超出規(guī)范限值8.33%。綜上,地震動強度相同時,脈沖地震動作用下基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的反應明顯大于非脈沖地震動;罕遇烈度下,脈沖較非脈沖地震動對基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)放大的效應比值在1.41到2.07之間�；A(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的反應隨脈沖周期的增大而增大,近斷層脈沖地震動的脈沖周期和脈沖強度對基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)反應的影響起重要作用。
[Abstract]:In this paper, the pulse period and pulse intensity, which are closely related to the response of medium-long period structures, are taken as the basic variables to carry out quantitative research on the base-isolated structures. Two base-isolated steel frame structures are established respectively, representing the low-rise and medium-high-rise structures, respectively. The structural dynamic response analysis is carried out by using the actual impulse ground motion, the pulse model and the non-pulse ground motion. In order to determine the input of the ground motion, corresponding to the basic period of the two models, the pulse identification method of the basic energy is adopted. 40 typical near-fault impulsive ground motions are selected. By means of dynamic elastic-plastic analysis, the isolation layer displacement, the top floor displacement, the interstory displacement angle, the floor acceleration of the two model structures are analyzed. Six structural response variables, such as floor velocity and maximum floor shear force, are compared and analyzed systematically. The main conclusions are as follows: first, The response of base-isolated structures under the action of near-fault impulse ground motion is obviously greater than that of non-pulse ground motion, and when the intensity of ground motion is 0.07g or 0.2g, The ratio of response of the six base isolated structures under the action of pulse and non-pulse ground motion is between 1.43 and 1.74, and the ratio is between 1.41 and 2.0 when the intensity of ground motion is 0.4 g. Secondly, under the action of near-fault impulse ground motion and pulse model, the ratio is between 1.41 and 2.0 when the intensity of ground motion is 0.4 g. Several responses of base-isolated structures increase with the increase of the pulse period, but the resonance effect only occurs near the basic period of the structure, so it will not increase indefinitely. The amplitude of structural response increases with the increase of pulse period, which is larger than that of near-fault pulse ground motion, which determines that pulse period is the key factor affecting structural response. According to the current code of our country, the maximum displacement of isolation layer is obviously exceeded under the action of 0.4 g pulse ground motion for the base isolation structure with 8 degrees fortification intensity. The maximum displacement of the isolation layer exceeds the specified limit value of 33.33.3 in the three-story foundation isolated structure and 8.33 in the 12 story foundation isolated structure. In summary, when the intensity of the ground motion is the same, the maximum displacement of the isolation layer exceeds the specified limit value of 8.33. in summary, when the intensity of the ground motion is the same, The response of foundation isolated structure under impulse ground motion is obviously greater than that of non-pulse ground motion. The effect ratio of pulse to ground motion on the amplification of base-isolated structure is between 1.41 and 2.07. The response of base-isolated structure increases with the increase of pulse period. The pulse period and intensity of near-fault pulsed ground motion play an important role in the response of base-isolated structure.
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU352.12;TU435

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本文編號：1627925