框架結(jié)構(gòu)橡膠墊基礎隔震系統(tǒng)研究.pdf

1、由于在動力荷載下,隔震層必須與結(jié)構(gòu)形成良好的整體才能充分發(fā)揮作用.因此,與隔震層直接相連的結(jié)構(gòu)構(gòu)件等就與通常的受力狀況就會不相一致;但目前相關文獻對隔震結(jié)構(gòu)的分析多是在層模型的水平,雖然能說明隔震效果,但不能深入到構(gòu)件去討論.而有的構(gòu)件,如在隔震層與阻尼器相連接的構(gòu)件,安裝阻尼器后的受力可能比不裝阻尼器時更大.從能量平衡的角度來說,一個結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的輸入能量,是由結(jié)構(gòu)的動能、應變能以及構(gòu)件的非線性滯回耗能來平衡的;由于在結(jié)構(gòu)中加入隔震裝置的

2、目的之一,就是在大、中地震作用下首先激發(fā)阻尼裝置的阻尼耗能,從而避免或減少結(jié)構(gòu)構(gòu)件的滯回耗能,以及結(jié)構(gòu)進入非線性的程度.因此為了提高分析的精度,論文采用空間三維有限元整體模型對框架隔震結(jié)構(gòu)的隔震性能進行了分析,以彌補這一方法的不足,并以實際結(jié)構(gòu)為基礎,進行了結(jié)構(gòu)建模.同時采用非線性時程分析法對基礎隔震結(jié)構(gòu)進行了地震反應動力分析,并與傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)在隔震效果等方面進行了對比分析、研究和探討.在分析計算過程中,對地震波的選取提出一些建議.另外

3、還進一步討論了隔震結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計,且提出了一些建議.理論分析研究表明:基礎隔震結(jié)構(gòu)由于在房屋的基礎頂面設置柔性的橡膠墊,從而降低了隔震結(jié)構(gòu)的水平剛度,增大了結(jié)構(gòu)的自振周期,使其遠離與場地發(fā)生共振的頻率段,因此也就降低了結(jié)構(gòu)的水平地震作用.橡膠墊隔震結(jié)構(gòu)在水平地震作用下的反應以"整體運動"為主,結(jié)構(gòu)位移主要發(fā)生在隔震層,上部結(jié)構(gòu)的層間位移很小.隔震結(jié)構(gòu)的地震反應主要決定于隔震層的剛度和彈塑性性能.其中,隔震結(jié)構(gòu)的基底剪力,上部結(jié)構(gòu)的層間剪力

4、在多遇地震下,比不隔震時均有所降低.隔震層的水平剛度越低,隔震效果越明顯,隔震層位移隨之增大,需增大隔震層阻尼來減小位移.對隔震結(jié)構(gòu)進行時程分析計算時輸入不同的地震波,由于頻譜特性組成不同,計算的結(jié)果會有很大的差異,隔震結(jié)構(gòu)對于長周期成分占主導地位的地震波的隔震效果要低于對短周期成分占主要地位的地震波的隔震效果.因此對隔震結(jié)構(gòu)動力反應分析時應合理的選擇地震波,用于隔震結(jié)構(gòu)的時程分析計算.論文的研究旨在通過對框架橡膠墊隔震結(jié)構(gòu)的分析和研究