近場(chǎng)地震下基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)反應(yīng)譜研究.pdf

1、本文圍繞近場(chǎng)地震下基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)反應(yīng)譜展開(kāi)研究，為了得到近場(chǎng)地震下基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的彈塑性反應(yīng)譜，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行基于性能的抗震設(shè)計(jì)。本文通過(guò)建立單自由度彈性反應(yīng)譜的運(yùn)動(dòng)微分方程，對(duì)于彈性體系的運(yùn)動(dòng)微分方程和基本公式進(jìn)行了研究，提出了對(duì)反應(yīng)譜研究應(yīng)當(dāng)集中考慮的問(wèn)題。分析了隔震結(jié)構(gòu)的基本原理，并結(jié)合隔震結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)選擇了等效單質(zhì)點(diǎn)計(jì)算模型，根據(jù)鉛芯疊層橡膠支座的特性選擇Bouc-Wen模型作為恢復(fù)力模型，建立了基于Bouc-Wen恢復(fù)力模型的彈塑性動(dòng)力

2、微分方程，同時(shí)對(duì)動(dòng)力反應(yīng)的數(shù)值計(jì)算方法進(jìn)行了分析，并利用Newmark-β法對(duì)動(dòng)力微分方程進(jìn)行了求解。
　　為了得到結(jié)構(gòu)在地震作用下的反應(yīng)譜，本文首先研究了近遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)的基本特征，并分析了其對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，根據(jù)近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)的劃分原則和場(chǎng)地類(lèi)別的劃分原則，對(duì)從美國(guó)地震數(shù)據(jù)庫(kù)（PEER）選取的134條地震波進(jìn)行了分類(lèi)，根據(jù)地震動(dòng)特征周期的定義和地震動(dòng)的特點(diǎn)，得到各類(lèi)場(chǎng)地的特征周期和地震動(dòng)水平影響系數(shù)最大值。本文對(duì)阻尼比為0.05和0.2情

3、況下的加速度反應(yīng)譜進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)對(duì)彈性微分方程的求解，得到近遠(yuǎn)場(chǎng)地震下各類(lèi)場(chǎng)地的相對(duì)加速度反應(yīng)譜，根據(jù)相對(duì)加速度反應(yīng)譜和水平影響系數(shù)的關(guān)系建立了不同場(chǎng)地條件下的水平影響系數(shù)譜，利用最小二乘法對(duì)水平影響系數(shù)譜進(jìn)行擬合，得到了彈性加速度水平影響系數(shù)反應(yīng)譜。研究發(fā)現(xiàn)，近場(chǎng)地震下的水平影響系數(shù)最大值相比遠(yuǎn)場(chǎng)較大。
　　在給定強(qiáng)度折減系數(shù)和阻尼比的基礎(chǔ)上，對(duì)基于Bouc-Wen恢復(fù)力模型的彈塑性微分方程進(jìn)行求解，得到近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)地震下三類(lèi)場(chǎng)地

4、條件下的等強(qiáng)度延性需求譜，對(duì)等強(qiáng)度延性需求譜進(jìn)行擬合，建立R?μ?T三者的關(guān)系，利用R?μ?T關(guān)系并基于彈性加速度水平影響系數(shù)譜建立近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)地震下三類(lèi)場(chǎng)地條件下的彈塑性位移譜。研究發(fā)現(xiàn)，近場(chǎng)地震下彈塑性位移譜譜值比遠(yuǎn)場(chǎng)譜值小，表明對(duì)近場(chǎng)地震下的結(jié)構(gòu)進(jìn)行隔震效果比遠(yuǎn)場(chǎng)較好。
　　對(duì)鉛芯隔震橡膠支座進(jìn)行了壓剪試驗(yàn)，并對(duì)鉛芯隔震橡膠支座壓剪試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析，由試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算出支座屈服后剛度值和屈服力試驗(yàn)值，對(duì)液化天然氣儲(chǔ)罐進(jìn)行振動(dòng)臺(tái)試