近斷層地震動(dòng)作用下的自復(fù)位隔震體系反應(yīng)研究.pdf

1、基礎(chǔ)隔震體系通過增加建筑結(jié)構(gòu)的自振周期，能有效減小上部結(jié)構(gòu)的地震動(dòng)反應(yīng)，且基礎(chǔ)隔震支座附加有一定的阻尼，可以較明顯地耗散地震動(dòng)能量，其技術(shù)成熟且已有相關(guān)國家規(guī)范頒布，并被廣泛的應(yīng)用到工程實(shí)踐中。工程中應(yīng)用最為廣泛的疊層鉛芯橡膠支座，在多遇地震作用下，能很好的發(fā)揮作用，起到很好的隔震效果。近斷層地震動(dòng)含有速度大脈沖效應(yīng)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響比一般地震動(dòng)更大?；A(chǔ)隔震支座在近斷層地震作用下，其耗能能力有限，且會(huì)產(chǎn)生很大的彈塑性變形，使隔震支

2、座在地震動(dòng)作用后不能回復(fù)到初始位置。殘余變形的積累也會(huì)使隔震支座發(fā)生破壞，甚至失效。而形狀記憶合金（ShapeMemoryAlloy，簡稱SMA）新型材料的研究和開發(fā)為改善鉛芯橡膠支座的性能提供了可能。
　　SMA是一種智能合金材料，具有特殊的超彈特性（Pseudoelasticity，簡稱PE）和形狀記憶效應(yīng)（ShapeMemoryEffect，簡稱SME），利用SMA在應(yīng)力誘發(fā)下的馬氏體相變提供的自復(fù)位功能可以改善鉛芯橡膠支座

3、的變形特性。本文對(duì)復(fù)合SMA材料的基礎(chǔ)疊層隔震支座在近斷層地震動(dòng)下的反應(yīng)進(jìn)行了深入的研究和分析，主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　?。?）提出了一種新型自復(fù)位隔震支座，建立了恢復(fù)力模型，并用Simulink對(duì)此種自復(fù)位隔震支座進(jìn)行的數(shù)值模擬，為研究基礎(chǔ)隔震體系在近斷層地震動(dòng)作用下的反應(yīng)提供了基礎(chǔ)。
　?。?）分別考慮了在近斷層地震動(dòng)抗震設(shè)防烈度為8、9度兩種情況下的基礎(chǔ)隔震體系的地震動(dòng)反應(yīng)，研究了隔震層和上部結(jié)構(gòu)的層間位移及絕對(duì)

4、加速度反應(yīng)，考察了此種新型SMA自復(fù)位隔震支座的隔振效果。分析結(jié)果表明，SMA能有效地改善隔震支座的變形特性。
　?。?）分別研究了自復(fù)位隔震體系、鉛芯橡膠支座隔震體系及未隔震建筑結(jié)構(gòu)的近斷層地震動(dòng)反應(yīng)，結(jié)果表明，SMA自復(fù)位隔震體系及鉛芯橡膠隔震體系都能很好地降低上部結(jié)構(gòu)的地震動(dòng)反應(yīng)，鉛芯橡膠隔震支座層間位移過大，已失去隔震能力，而SMA自復(fù)位隔震支座位移較小，能有效發(fā)揮隔震作用。
　?。?）分別研究了具有及未具有速度脈沖