120m跨帶下部結構鋼管拱桁架的基礎隔震性能及失效機理分析.pdf

1、結合120m帶下部結構鋼管拱桁架，本文對大跨空間結構進行結構工程抗震防災技術的研究，屬于國家自然基金資助項目(編號：50878137)、山西省科技攻關項目(編號：20080321086)和省歸留學基金項目(編號：2009-26)的研究內容。
　　 地震災害是地球上自然災害之首，它具有突發(fā)性和不可預測性，它能在瞬間使大量建筑物與構筑物的破壞。減輕因地震造成的生命財產損失的主要途徑是：工程抗震?？拐鹪O計的演變與改進正是人們對抗震設計

2、理論深入研究和科學實踐、不斷總結和發(fā)展的認識過程。隨著經濟和社會的發(fā)展，對建筑抗震設計的安全性和實用性提出了更為嚴格的要求，特別是工業(yè)向高精度技術發(fā)展，采用傳統(tǒng)的工程抗震設計方法有時不能適應工程實際的需要。為此，各國的地震工程學家開展了隔震、減震的理論研究和工程實踐，并取得了迅速的發(fā)展?；诖?，本文探索性地將疊層橡膠支座引入到帶下部結構的鋼管拱桁架中，研究其減震效應和失效機理，對鋼管拱桁架結構基礎隔震設計與分析方法提出了一些建議。

3、>　　 本文在已有的國內、外對隔震支座性能研究的基礎上，借鑒其在框架結構中的應用研究成果，對其在鋼管拱桁架中的應用進行系統(tǒng)的研究，主要進行了以下工作：
　　 1、描述了地震給人類生存帶來的威脅和基礎隔震的重大意義，對比傳統(tǒng)抗震列出基礎隔震的優(yōu)勢所在，確定了本文的主要研究內容。
　　 2.首先對帶有下部結構的鋼管拱桁架進行初步設計，接著應用有限元軟件對鋼管拱桁架結構進行了優(yōu)化設計、分析。
　　 3.分析采用隔震支

4、座后拱桁架結構的減震性能，采用EL Centro波、Hollywood波和上海人工波對結構進行單向(X向)地震作用，找出結構在地震作用下位移、內力、加速度的響應規(guī)律，分析隔震支座對拱桁架結構的減振效果。
　　 4.同時考慮了材料非線性和幾何非線性，選用EL Centro波，分別對原結構和隔震結構進行X向激勵，研究其失效機理。
　　 通過對計算結果的分析比較得出：
　　 (1)隔震結構通過減小結構的總體水平向剛度使

5、得結構自振周期增大，避免了結構共振和接近共振現(xiàn)象的發(fā)生，較大程度的減小了上部結構的地震作用。
　　 (2)相對于原結構而言，在多遇地震和罕遇地震下，隔震結構的節(jié)點相對位移幅值、節(jié)點加速度幅值、桿件軸力幅值都有明顯的減小。可以看出，隔震結構的地震響應波動幅度明顯低于原結構的波動幅度，且在罕遇地震下波動幅度更低，減震效果更明顯。
　　 (3)原結構與隔震結構發(fā)生的都是動力失穩(wěn)破壞，裝設隔震支座以后，延緩了結構的倒塌，提高了結