摩擦滑移摆隔震新技术试点工程应用研究
发布时间:2018-04-17 20:05
本文选题:摩擦滑移摆 + 耐磨材料 ; 参考:《昆明理工大学》2017年硕士论文
【摘要】:摩擦滑移摆隔震支座(Fiction Pendulum Bearing)是一种具有广泛应用前景的隔震支座,该支座具有平面滑移隔震装置对地震激励频率范围低敏感性和高稳定性等特性外,特有的圆弧滑动面使其具有自复位功能,无需设置阻尼向心机构,在实际应用中更为简便,增加了隔震装置的可靠度。此种支座由于具有承载能力高、抗扭转能力强、耐久性强等特点,目前在桥梁上应用较多,在国外已将此类支座应用于建筑工程,但是国内因为缺乏对该支座设计、检测、应用等一整套较为完备的技术标准和规范,因此该支座目前并没有像橡胶支座一样在国内的建筑领域得到推广和应用,而本文依托采用摩擦滑移摆隔震的昆明某钢框架试点工程,对摩擦滑移摆隔震支座的力学性能检测方法及摩擦滑移摆隔震体系的设计、分析方法进行了详细的研究。摩擦滑移摆隔震支座的主体结构由钢材制成,其中摩擦面主要通过非金属耐磨材料与不锈钢进行对磨,所用耐磨材料的承载能力和耐磨性能直接影响到摩擦滑移摆支座隔震效率的有效发挥,因此选取合适而可靠的耐磨材料极为关键,本文通过查阅大量的国内外相关的技术规范,对耐磨材料的选择给出了明确的参数指标,为摩擦滑移摆隔震支座的设计和耐磨材料的选择提供参考依据。并且本文结合试点工程中成品支座使用的新型耐磨材料MTF与摩擦滑移摆支座使用的传统耐磨材料PTFE进行性能指标的对比,验证新型耐磨材料的可靠性。由于国内对建筑上使用的摩擦滑移摆隔震支座缺乏相应的检测标准,本文结合欧洲标准《EN15129》及美国公路和运输协会(AASHTOO)编制的《隔震设计手册》以及国内标准《GB/T 20688.1橡胶支座第一部分:隔震橡胶支座试验方案》等,对成品支座的检测给出相关的试验方法,该套试验方法,可获得支座的竖向刚度、水平等效刚度、屈服前刚度、等效阻尼比、快摩擦系数、慢摩擦系数及速度相关性系数等,以上指标可作为结构设计时,定义支座属性的参数依据。并且本文也结合试点工程,对实际工程中的成品支座进行了相关性能检测,得到了工程应用中支座的性能参数。本文依托采用摩擦滑移摆隔震的昆明某钢框架试点工程,对其上部结构进行隔震分析,以检测得到的成品支座的性能参数作为定义支座属性的指标,输入SAP2000模型中,进行设防地震、罕遇地震的时程分析,通过隔震计算分析和初步设计,将隔震结构与非隔震结构的层间剪力、层间位移角和顶层加速度进行对比,结果表明,该结构使用摩擦滑移摆隔震后上部结构满足试点工程建筑的各项抗震设计要求。同时,本文也提取出支座在各个地震工况下对应的支座受到的最大剪力及轴力,水平位移,竖向提离位移及支座的滞回曲线,结果表明,在各个地震工况下,支座的水平滑移位移及竖向位移均小于支座的位移限值,同时,支座的最大面压均小于支座的压应力限值,支座在保证安全性的同时,竖向承载能力以及水平滑移能力均得到了有效的发挥。
[Abstract]:The friction pendulum bearings (Fiction Pendulum Bearing) is a promising isolation bearing, the bearing has sliding device excitation frequency range and low sensitivity and high stability characteristics of the earthquake, a circular sliding surface which has the unique self reset function without setting the damping in the practical application of centripetal mechanism. In the more convenient, increase the reliability of isolation device. The support has high bearing capacity, anti torsion ability, strong durability and other characteristics, widely used in bridge at present, this kind of support in foreign countries has been applied in the construction, but because of the lack of domestic testing for the bearing design, application, etc. a set of relatively complete technical standards and norms, so the support currently does not like rubber bearings in the domestic construction field as popularized and applied, and the support by sliding friction Shift the pendulum of a steel frame of Kunming pilot project, the design of sliding friction pendulum bearing mechanical properties test method and sliding friction pendulum system, analysis method is studied in detail. The main structure of the friction pendulum bearings is made of steel, the friction surface mainly through non metal materials and stainless steel for grinding, with wear-resistant material bearing capacity and wear resistance directly affect the friction pendulum isolation efficiency effectively, so the selection of wear-resistant materials, suitable and reliable is the key, through access to a large number of domestic and foreign related technical specification, selection of wear-resistant materials parameters are clear indicators, provide a reference according to the design and wear resistant materials for sliding friction pendulum bearing the choice. And this combination of new wear-resistant material MTF used in product support pilot project Comparison of performance index and the friction pendulum bearings using the traditional wear resistant material PTFE, verify the reliability of new wear-resistant material. Due to internal friction pendulum bearings used in construction and lack of corresponding testing standard, according to the European standard
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TU352.12
【参考文献】
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,本文编号:1765075
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