多层钢结构住宅层间隔震分析研究

发布时间：2020-04-01 02:12

【摘要】：隔震技术是一种新型的被动控制减震技术,具有有效性、适应性和经济性等特点。层间隔震技术是基础隔震的特殊的结构形式,通过在楼层之间设置隔震层,达到减震的作用。对于有特殊要求的建筑,当基础隔震不能满足要求时,可以采用层间隔震的形式,使隔震技术的应用范围更加广泛。钢结构由于自重轻、绿色环保、施工周期短等优势逐渐应用于多层结构中,但是在地震力作用下易发生节点破坏、局部失稳和整体倒塌等现象,对于在地震力下有特殊要求的建筑如医院、实验室等采用层间隔震会提高其抗震性能,满足使用功能的要求。本文研究了层间隔震技术在多层钢结构住宅中的应用与地震反应。本文首先论述了传统抗震技术的特点与不足,并介绍了多层钢结构和隔震技术的发展与应用。隔震支座是隔震体系的核心组成部分,本文阐述了隔震支座的分类,叠层橡胶隔震支座的力学性能与构造特性。层间隔震结构的理论计算模型有两质点、三质点和多质点模型,本文分别介绍了其特点,然后论述了层间隔震结构的动力分析理论与方法。文章以某多层钢结构住宅为背景,采用有限元分析软件SAP2000,选用不同型号的铅芯叠层橡胶支座,对原结构和隔震结构建立有限元模型,并运用时程分析法对两种结构在多遇地震下的楼层剪力、层间位移、屋顶位移、楼层加速度等地震反应进行动力分析,研究多层钢结构住宅层间隔震的规律与特点,验证层间隔震在多层钢结构住宅中的有效性和可行性。研究结果表明:1、层间隔震结构有效延长了结构的自振周期,随着隔震层的上移,延长率减小,第一振型参与系数降低,前几阶振型影响增大。2、在水平地震力下,隔震层发生较大的变形,隔震层以上结构近似整体平动,则降低了平扭耦联现象的发生。当隔震层位置升高时,隔震层处的变形减小,隔震效果降低。3、层间隔震结构削弱了楼层剪力和顶层加速度。当隔震层设置在楼层较高位置时,隔震层以下结构的楼层加速度值增大,则隔震层位置不一样时,隔震效果明显不同。
【图文】：

建筑物

地震中受损的建筑物

抗震结构,隔震

图 1-2 隔震与抗震结构地震响应对比-2 The response of isolated and non-isolated structures under ear
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU391;TU352.12

【参考文献】