高層建筑分段隔震結(jié)構(gòu)抗風(fēng)抗震的減震分析.pdf

1、隔震技術(shù)是指在建筑物上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置隔震層,將上部建筑結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)隔離,當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時,隔震層便發(fā)揮其隔震的作用,代替結(jié)構(gòu)承受地震的強烈振動,以此來隔離并且耗散地震的能量,避免和減少地震的能量向上部結(jié)構(gòu)傳輸。隔震結(jié)構(gòu)體系是區(qū)別于傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)體系的一種被動控制體系,該體系改變了傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)體系的耗能原理,即通過隔震層的耗能裝置、而不是結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件來吸收并消耗地震能量。這種優(yōu)越的耗能特性是傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)體系所不能夠?qū)崿F(xiàn)的。隔震技術(shù)

2、有基礎(chǔ)隔震和層間隔震之分,初期主要應(yīng)用于中、低層的短周期結(jié)構(gòu)和房屋的加層改造中,隨著研究的深入和實際的需要,隔震技術(shù)逐漸向高層、超高層的應(yīng)用發(fā)展。
　　 本文綜合了基礎(chǔ)隔震和層間隔震的概念,將分段隔震技術(shù)應(yīng)用于高層建筑,并對高層分段隔震建筑的兩個關(guān)鍵性問題進行了研究,一是高層分段隔震建筑在地震作用下的減震效果;二是高層分段隔震建筑在風(fēng)荷載作用下的穩(wěn)定性和舒適度。
　　 首先應(yīng)用ANSYS有限元軟件建立了非隔震建筑、基礎(chǔ)隔

3、震建筑和分段隔震建筑的三維有限元模型,通過輸入三向地震波,對比各模型的地震響應(yīng)。結(jié)果表明,分段隔震結(jié)構(gòu)在多遇地震作用下比基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)具有更好的隔震效果,有效減小了各層的加速度、層間位移和層間剪力等;上部結(jié)構(gòu)的最大位移略有增加。
　　 其次探討了分段隔震結(jié)構(gòu)的隔震支座在多遇地震作用下的位移和軸力響應(yīng),分析表明,分段隔震結(jié)構(gòu)位移主要發(fā)生在兩隔震層上,底層隔震支座的位移比基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的支座位移略有減小;隔震支座的軸力以地震初始時的軸壓

4、力為平衡位置振動,軸向力保持在設(shè)計允許值范圍內(nèi),且沒有出現(xiàn)拉力,隔震墊不會出現(xiàn)軸壓和撕裂破壞現(xiàn)象。
　　 最后分析了風(fēng)荷載對高層分段隔震建筑隔震層的破壞作用、傾覆性和對人體舒適度的影響。結(jié)果表明,分段隔震建筑在強風(fēng)作用下底層剪力比基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)略有增加,但剪力值小于隔震支座的屈服力;風(fēng)荷載產(chǎn)生的傾覆力矩小于結(jié)構(gòu)的抗傾覆力,所以風(fēng)荷載作用下一般不會引起隔震層的強度破壞,也不會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)傾覆的發(fā)生,但脈動風(fēng)會使分段隔震結(jié)構(gòu)