發(fā)布時間：2021-09-19 15:18

　　隔震技術(shù)可大大提高結(jié)構(gòu)抗震性能,在國內(nèi)外應(yīng)用日益廣泛,但目前隔震設(shè)計(jì)方法必須采用多條地震波進(jìn)行設(shè)防地震下的時程分析,以確定隔震效果。而Pushover分析方法作為結(jié)構(gòu)抗震性能評估的靜力非線性方法,具有方法簡便、快速等優(yōu)點(diǎn),對于隔震結(jié)構(gòu)的大震性能評價以及設(shè)計(jì)優(yōu)化具有更大的應(yīng)用價值。但當(dāng)前Pushover分析應(yīng)用研究僅限于傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu),針對隔震結(jié)構(gòu)的研究還非常少見。未來學(xué)校校舍將成為隔震技術(shù)應(yīng)用熱點(diǎn),基于此,本文以RC框架隔震結(jié)構(gòu)為主要研究對象。首先探究其適宜的Pushover分析方法,并經(jīng)過非線性時程動力分析驗(yàn)證。接下來討論了該方法進(jìn)行隔震快速設(shè)計(jì)校核和優(yōu)化的有效性。同時也確認(rèn)了RC框架隔震結(jié)構(gòu)大震、超大震下的抗震性能優(yōu)異性。本文首先對高烈度區(qū)的5層和7層的RC框架非隔震結(jié)構(gòu),進(jìn)行了采用倒三角加載和均勻兩種不同加載方式的Pushover分析,并進(jìn)行了采用選取了7條地震波（2條人工波5條天然波）的大震非線性時程分析,將二者結(jié)果進(jìn)行對比分析。結(jié)果表明:對于RC框架非隔震結(jié)構(gòu),采用倒三角加載方式的Pushover方法比采用均勻加載的計(jì)算分析結(jié)果精度更高,可滿足大震下結(jié)構(gòu)抗震性態(tài)分析的精度要求。... 

【文章來源】：北京建筑大學(xué)北京市

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

地震造成的破壞

第1章緒論2圖1-2蘆山縣人民醫(yī)院震后狀態(tài)1.2基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論和Pushover方法1.2.1基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論考慮到現(xiàn)有抗震設(shè)計(jì)方法對結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)認(rèn)識有不足之處，基于性能的抗震設(shè)計(jì)依靠現(xiàn)有理論針對其當(dāng)前階段存在的短板而提出，其基本內(nèi)容為：結(jié)合擬建造結(jié)構(gòu)的用途、使用年限、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、抗震水準(zhǔn)等要素以及業(yè)主的特殊要求，分析計(jì)算得到擬建造結(jié)構(gòu)的目標(biāo)性能。對設(shè)計(jì)出的擬建造結(jié)構(gòu)進(jìn)行性能評估，若滿足性能要求，需要提供給業(yè)主擬建造結(jié)構(gòu)的實(shí)際性能水準(zhǔn)，若不滿足要求；則需重新設(shè)計(jì)或者與業(yè)主商議降低目標(biāo)性能水準(zhǔn)。1.2.2Pushover分析方法概述Pushover分析是基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法中的一種工具[3]。通過對結(jié)構(gòu)施加豎向荷載以及特定分布模式的水平側(cè)向力，逐步增加水平側(cè)向力，直至結(jié)構(gòu)到達(dá)目標(biāo)控制點(diǎn)。獲取結(jié)構(gòu)的Pushover曲線，再結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的反應(yīng)譜進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震性能評估。Pushover分析方法能有效地評估結(jié)構(gòu)在地震作用下的抗震性能且較為簡單、可靠[4-7]。1.2.2.1國外的發(fā)展歷程1975年，F(xiàn)reeman[8]首先提出了能力譜方法，到了20年后，ATC-40[9]在報(bào)告中達(dá)成共識建議采用能力譜法，現(xiàn)如今已經(jīng)發(fā)展為Pushover分析方法中應(yīng)用最廣泛的一種。1988年，F(xiàn)ajfar[10]提出了一種被稱為N2方法，可以有效地對結(jié)構(gòu)進(jìn)行非線性分析，該方法依托于單自由度和多自由度體系構(gòu)筑的兩個計(jì)算模型。1994年，Vidic[11]全方面地研究分析了強(qiáng)度折減系數(shù)與結(jié)構(gòu)各類參數(shù)之間關(guān)系。1998年，Krawinkler[12]系統(tǒng)地介紹了Pushover分析方法，并指出Pushover分析結(jié)果和實(shí)際結(jié)果差別較大與不同的加載模式相關(guān)。2000年，Gupta[13]提出了自適應(yīng)譜加載模式，該種加載模式相比于固定的側(cè)向力加載模式，考慮了高振型，P效應(yīng)等，精確程度更高。2

第1章緒論4圖1-3抗震結(jié)構(gòu)與隔震結(jié)構(gòu)地震下反應(yīng)對比1.3.1隔震技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展歷程1.3.1.1國外發(fā)展歷程基礎(chǔ)隔震的思想最早是由日本著名學(xué)者河合浩藏[29]構(gòu)想的。上世紀(jì)初，美國人J.A.卡蘭特倫茨[30]提出在結(jié)構(gòu)底部布置一層云母或滑石，使建筑物滑動，達(dá)到減少地震力的目的。1921年，另一名美國人F.L.萊特[31]采用軟泥土對結(jié)構(gòu)設(shè)置隔離層，完成了對日本東京飯店的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，兩年后發(fā)生的日本關(guān)東地震，東京飯店完好無損，但其周邊建筑已經(jīng)不同程度的損毀或倒塌。1924年，日本人鬼頭健三郎[32]將發(fā)明的滾動軸承隔震裝置安裝到一棟7層RC結(jié)構(gòu)的柱底。日本的中村太郎在1927年提出建立完備的隔震系統(tǒng)，在結(jié)構(gòu)底部安裝吸收地震能量的阻尼器。上世紀(jì)30年代，日本的學(xué)者專家們[33][34][35]在前人研究的基礎(chǔ)上對隔震結(jié)構(gòu)的理論有了比較清楚的認(rèn)知，也根據(jù)當(dāng)時的技術(shù)水準(zhǔn)制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)[36-37]。截至上個世紀(jì)中期，隔震技術(shù)隨著科學(xué)家的深入研究，得到了快速的發(fā)展。1969年，世界第一棟采用天然橡膠隔震支座的建筑誕生，是瑞士援助前南斯拉夫Scopje市的一所小學(xué)。上個世紀(jì)70年代，法國人Delfosse[38]在橡膠中插入鋼板，創(chuàng)造了疊層橡膠隔震支座。1976年，新西蘭人Robinson[39-41]率先創(chuàng)造出鉛芯橡膠隔震支座。1983年，新西蘭的一棟政府辦公大樓竣工，它是世界上第一個應(yīng)用鉛芯橡膠隔震支座的案例[42]。1985年美國加州建成一棟四層鋼框架結(jié)構(gòu)的隔震建筑，采用了98個高阻尼橡膠支座，是世界上第一棟采用高阻尼橡膠隔震支座隔震的建筑[43]。到了20世紀(jì)90年代，依靠多年的實(shí)踐研究和總結(jié)，隔震結(jié)構(gòu)的理論己趨于成熟。1999年，Chung等[44]通過多組振動臺試


本文編號：3401852