關(guān)于抗拔對于基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)對地震響應(yīng)的效果研究

1、關(guān)于抗拔對于基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)對地震響應(yīng)的效果研究Panayiotis C. Roussis, M.ASCE1摘要 摘要：不利的拉力或上拔力會對隔震系統(tǒng)和上部結(jié)構(gòu)帶來不利的影響，而隔震支座在一定條件下會出現(xiàn)這種不利的的拉力或上拔力 。本研究報(bào)告是根據(jù) XY摩擦擺（FP）滑移隔震系統(tǒng)做出的關(guān)于抗拔對于隔震結(jié)構(gòu)對地震響應(yīng)的影響的研究。作為新一代隔震硬件 ，抗拔的 FP 隔震裝置——XY- FP 能夠憑借它具有承受拉力的特性對上部結(jié)構(gòu)提供抗拔力。為

2、了更好的理解隔震裝置的拉拔或拉力現(xiàn)象以及他們對結(jié)構(gòu)性能和隔震系統(tǒng)的影響，進(jìn)行了對隔震的實(shí)際建筑受雙向水平地震激勵(lì)的非線性時(shí)程分析。 分析采用了增強(qiáng)版的 3D-BASIS- ME（有限元）程序，這個(gè)程序曾做過改進(jìn)，新增了能夠模擬 XY- FP 隔震裝置拉力特性的單元。結(jié)果表明：通過增加隔震系統(tǒng)摩擦力，XY-FP 隔震裝置中的拉力，不管是對整個(gè)隔震系統(tǒng)響應(yīng)還是上部結(jié)構(gòu)響應(yīng)沒有任何顯著的影響。DOI: 10.1061/ASCEST.1943

3、-541X.0000070CE 數(shù)據(jù)庫主題詞：基礎(chǔ)隔震；抗拔力；拉力；非線性分析前言 前言隔震設(shè)備硬件顯著的發(fā)展以及與之平行的分析模型和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證技術(shù)領(lǐng)域的研究的發(fā)展已經(jīng)促進(jìn)了隔震裝置被越來越多的認(rèn)可。最根本的隔震的基本原則包括通過提供額外的靈活性和耗能能力來防止去耦結(jié)構(gòu)對水平地面的破壞，從而在地震事故（1999 年的 naeim 和 kelly）中減輕結(jié)構(gòu)振動和破壞的嚴(yán)重性。然而，在一定的條件下（例如：有較大高寬比的細(xì)長的上部結(jié)構(gòu)和在支

4、撐柱和擋墻下有合并支座的結(jié)構(gòu)），隔離支座能承受不良的拉力或拔力，以防它們的發(fā)生可能會對隔離系統(tǒng)和上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有害的影響。尤其是，拔力的出現(xiàn)（在滑動支座和合梢固定橡膠支座中）可能導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)的傾覆或隔離支座的毀壞（由于圖中注釋：displacement-control device——位移控制裝置；elastomeric bearing——橡膠支座；cylindrical sleeve——圓柱形套筒；high-strength bolt—

5、—高強(qiáng)度的螺栓圖 2：彈性體支座中包含的位移控制和抗拔裝置（Kelly et al. 1987）Kelly et al.（1987）和 Griffith et al.（1988a,b, 1990）提出了一個(gè)用于提供抗拔力和橡膠支座位移控制的機(jī)械裝置。這個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)在隔震結(jié)構(gòu)處于地震模擬器條件下的檢測過程中進(jìn)行了研究。這個(gè)裝置結(jié)合了彈性體支座的一個(gè)中央洞，包括兩個(gè)高強(qiáng)度螺栓，并且為使螺栓有一定的自由度將它們載入了圓柱形套筒中（見圖 2）。這

6、個(gè)機(jī)械裝置只有當(dāng)支座承受相當(dāng)大的拔力或橫向變形時(shí)才會起作用。實(shí)際上，這個(gè)系統(tǒng)可以把拔力限制在一定的范圍內(nèi)，其界限取決于機(jī)制的雙重功能，來避免拔力太大使支座不能同時(shí)提供側(cè)向位移控制。除了這個(gè)限制，這個(gè)裝置隱藏在無需移動或拆分支座的支座抑制檢查中。Logiadis （1996）Kasalanati 和 Constantinou （1999）曾共同提出了防止隔離裝置中拉力和拔力的預(yù)應(yīng)力技術(shù)。使用預(yù)應(yīng)力鋼筋束提供給支座足夠的額外收縮力來使拉力和