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文檔簡介
1、我國是一個(gè)地震多發(fā)國家,長久以來,研究人員是以結(jié)構(gòu)抗震手段來對抗地震災(zāi)害,這種抗震方式缺乏自我調(diào)節(jié)能力,很可能不滿足結(jié)構(gòu)的安全性要求?;A(chǔ)隔震體系通過在基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置隔震裝置來吸收并消耗地震能量,阻隔地震地面運(yùn)動(dòng)向上部結(jié)構(gòu)的傳遞,減小上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)以確保結(jié)構(gòu)的安全。目前對于基礎(chǔ)隔震技術(shù)的研究主要集中在混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)中,對于鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)體系的隔震性能研究相對較少。將基礎(chǔ)隔震技術(shù)應(yīng)用到鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)中研究其隔震性能
2、具有重要的理論與工程意義。
本文研究的內(nèi)容及結(jié)論主要有以下幾個(gè)方面:
(1)概述了基礎(chǔ)隔震及鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,研究了隔震支座的基本力學(xué)性能。
(2)分別建立基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的單質(zhì)點(diǎn)模型和多質(zhì)點(diǎn)模型,推導(dǎo)其動(dòng)力微分方程,通過直接積分法對結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方程求解,得出結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)。
(3)使用大型有限元軟件建立鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的彈塑性力學(xué)模型,將鉛芯橡膠支座設(shè)置于鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)中,構(gòu)建鋼管
3、混凝土組合結(jié)構(gòu)隔震體系。對鋼管混凝土抗震結(jié)構(gòu)和鋼管混凝土基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析和彈塑性時(shí)程分析。隔震后,各層層間剪力幅值有較大程度的減小,減震系數(shù)在0.2到0.4之間,設(shè)置鉛芯橡膠支座能大大提高上部結(jié)構(gòu)的安全系數(shù),將結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防要求中的“大震不倒”轉(zhuǎn)化成“大震可修”。隔震后,結(jié)構(gòu)的層間位移明顯減小,設(shè)置隔震支座能夠加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的水平剛度,達(dá)到設(shè)計(jì)地震作用下基本運(yùn)行和無需修復(fù)的性能目標(biāo)。隔震后,結(jié)構(gòu)的各層加速度幅值和頂層加速度幅值都明顯減小
4、,隔震結(jié)構(gòu)的樓層加速度變化幅度很小,上部結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為“整體平動(dòng)型”,抗震結(jié)構(gòu)的樓層加速度隨著高度的上升而逐漸增加,整個(gè)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為“逐步增大型”。
(4)分析了隔震層參數(shù)變化對鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)隔震效果的影響。隨著隔震層等效水平剛度的增大,結(jié)構(gòu)頂層加速度和隔震層位移有所減小,層間位移有所增大;隨著隔震層質(zhì)量的增大,鋼管混凝土結(jié)構(gòu)隔震層位移有所增大,而頂層加速度有所減小;結(jié)構(gòu)頂層加速度峰值和隔震層位移隨著隔震支座阻尼比的增大而減小,
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