發(fā)布時間：2020-12-10 14:50

　　基礎隔震作為應用最廣泛的隔震技術之一,通過在建筑物的基礎和上部結構之間設置一個隔震層,增加結構的柔性并提供附加阻尼,以減少輸入到結構中的地震作用。本文旨在研究采用基礎隔震的混凝土框架-剪力墻結構的受力性能,對單榀兩層兩跨混凝土框架-剪力墻結構的非隔震試件和基礎隔震試件進行試驗研究、數值驗證分析以及理論研究。主要研究工作如下:（1）通過非隔震混凝土框架-剪力墻試件與基礎隔震混凝土框架-剪力墻試件的低周反復荷載試驗,研究了兩種試件的裂縫開展次序、破壞形態(tài)、滯回曲線、變形能力以及耗能能等受力性能。對隔震層支座水平位移到達100%-200%剪應變時,基礎隔震混凝土框架-剪力墻結構的內力變化和塑性變形發(fā)展規(guī)律進行分析,得到了隔震支座剪切變形對框架柱底支座和墻底支座豎向變形的影響,探討了支座間不均勻沉降對轉換梁的影響。（2）通過有限元數值分析軟件ABAQUS,對基礎隔震混凝土框架-剪力墻試件進行數值分析研究,通過與骨架曲線、塑性損傷、支座變形等試驗結果對比,驗證了數值模型的可靠性。利用該數值分析模型,進一步分析了隔震層不同位置處支座變形發(fā)展規(guī)律以及轉換梁的內力發(fā)展規(guī)律。（3）在試驗研究和數值研究的... 

【文章來源】：北京建筑大學北京市

【文章頁數】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

蘆山縣人民醫(yī)院隔震示意圖[32]

型進行驗證，結果表明，隔震結構的動力特性優(yōu)于非隔震結構，隔震結構可以有效降低地震反應。陸偉東等[54]以昆明新國際機場航站樓為原型，建立了1/60的縮尺模型，對采用基礎隔震的模型和非隔震模型進行了振動臺試驗比較，結果表明，隔震結構的阻尼比為非隔震結構的2~3倍，位移及加速度響應降低，結構破壞程度明顯減輕。黃襄云等[55]對兩個縮尺比為1/25多層鋼筋混凝土框架-剪力墻結構的隔震模型與非隔震模型進行振動臺地震模擬試驗，結果表明，隔震模型的加速度響應明顯減小，加載過程中上部結構保持彈性，未出現嚴重破壞。圖1-2鉛芯疊層橡膠支座示意圖隔震支座作為基礎隔震結構起主要變形和耗能作用的構件，其本身性能決定著隔震效果的好壞[15]，基礎隔震結構中常用的鉛芯疊層橡膠支座（LRB）如上圖所示。在此方面的研究包括：Gyeong-HoiKoo等[56]研究了鉛芯橡膠支座的形狀系數對支座屈服力的影響。熊世樹等[57]利用有限元軟件中的纖維單元建立了鉛芯橡膠支座的數值模型，得到了支座在水平和豎向荷載作用下滯回曲線的特點。何文福等[58]對鉛芯橡膠支座的恢復力模型進行研究，表明支座的應變滯回曲線具有“扁環(huán)”效應。曾德民等[59]研究了鉛芯隔震組合支座剛度特性，發(fā)現剛度較小的支座對組合支座的剛度特性影響較大。TsaiH.C等[60]基于反應譜的地震反應的方法，對鉛芯橡膠支座非線性隔震結構進行了研究。田潔等[61]研究了采用鉛芯橡膠支座的基礎隔震體系參數優(yōu)化配置問題。朱騰宇等[62對鉛芯橡

支座型號選取的簡化方法，在考慮子結構試件在層間位移角、減震系數、等效水平剛度、支座極值拉壓等隔震效果與原型結構相近情況下，初步確定幾組支座型號。由于非隔震試件與隔震試件上部結構的幾何尺寸與配筋率均相同，因此可通過非隔震試件的承載力來估算隔震試件的承載力。根據規(guī)范[84]計算得到非隔震試件FW1的理論承載力，根據支座規(guī)范[79]對初選型號鉛芯橡膠支座在不同剪應變下的反力進行理論計算，通過比較子結構試件隔震層在目標剪應變下的反力與非隔震試件FW1的理論承載力進行支座型號最終選齲靜力試驗支座選取流程圖如圖2-3所示。通過對文獻[12]中原型結構支座與縮尺試件隔震效果進行有限元分析，初步選取LRB300、LRB400與LRB500三種型號支座。通過規(guī)范計算得到非隔震試件的承載力Q=486kN，三種型號支座在不同剪應變的反力理論計算值如表2-1所示，為研究采用基礎隔震的框架-剪力墻試件在支座水平位移達到100%-200%剪應變范圍內的結構受力性能，最終選用型號為LRB400鉛芯疊層橡膠隔震支座。圖2-3靜力試驗支座選取流程圖表2-1不同剪應變下支座反力理論值計算支座型號d/mmQd/kNKn/(kN/mm)Kd/(kN/mm)4×Qd100/kN4×Qd200/kNLRB30058.78241.790.46179.48287.64LRB40078.38432.420.62323.52517.92LRB50092.97673.000.77581.44867.80

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本文編號：2908887