斜坡场地土—结构相互作用下基底橡胶颗粒垫层隔震效应研究

发布时间：2019-09-05 13:57

【摘要】：我国广大农村地区低、多层砌体结构和框架结构房屋在地震作用下受损严重。地震荷载作用时,土体表现出强烈的非线性特征,而传统的抗震设计方法仍采用刚性基础的假定,未考虑基础的刚度和阻尼对上部结构的动力特性的影响。随着一带一路和西部大开发战略的提出,为了尽可能多的利用土地资源,许多建筑修建在斜坡上,然而在地震荷载作用下,斜坡具有显著的高程放大效应。目前关于斜坡场地土-结构相互作用下建筑的隔震研究甚少,因此本文开展平地场地土体与建筑之间的耦合作用,以及斜坡场地土-结构相互作用下基底橡胶颗粒垫层隔震效应研究。主要探讨在不同激励、不同频率正弦波作用、橡胶颗粒垫层厚度变化以及相邻结构距离变化时橡胶颗粒垫层的隔震效应规律。通过小型振动台试验与数值模拟相结合的办法进行平地场地上橡胶颗粒垫层隔震效应研究。对不同激励、不同频率正弦波作用、橡胶颗粒垫层厚度变化和相邻结构距离变化时土-结构相互作用与结构-土-结构相互作用下基底橡胶颗粒垫层的隔震效应规律进行试验研究。分析不同激励和不同频率正弦波作用,以及橡胶颗粒垫层厚度和相邻建筑距离变化时橡胶颗粒垫层的隔震规律。通过试验发现,不同激励作用时建筑结构的地震响应程度不同,EL波对建筑的加速度放大系数影响较正弦波和汶川波大;随着输入波频率的增加,土-结构相互作用与结构-土-结构体系下建筑顶部的加速度放大系数也相应增大,当输入波频率与模型整体频率接近时,共振效应加强地震响应,此时建筑各监测点的加速度放大系数最大;随着橡胶颗粒垫层厚度的增加与相邻结构距离的增大,各监测点的加速度放大系数逐渐减小,说明橡胶颗粒垫层的隔震效果逐渐提高。在平地场地试验研究的基础上,利用有限元数值模拟对斜坡场地土-结构相互作用与结构-土-结构相互作用下基底橡胶颗粒垫层隔震效应做了进一步研究。获得地震荷载作用下斜坡场地建筑的隔震响应规律,为斜坡场地建筑的隔震设计提供理论依据。橡胶颗粒垫层能有效耗散地震能量,减小建筑的地震响应,并且其造价低廉、生态环保,适合我国广大农村地区低、多层砌体结构和框架结构房屋。因此,橡胶颗粒垫层隔震的方法具有良好的经济和社会效益。
【图文】：

第 1 章 引言垫层厚度变化和相邻建筑距离变化时橡胶颗粒垫层拟软件 ANSYS 和 FLAC3D 建立模型验证试验结胶颗粒垫层隔震数值模型，，分析在地震荷载作用下建实例提供理论依据 试验模型和数值模型主要有以构相互作用模型（图 1-1）：主要研究输入不同激胶颗粒垫层厚度 d 时，基底橡胶颗粒垫层的隔震效

拟软件 ANSYS 和 FLAC3D 建立模型验证试验结颗粒垫层隔震数值模型，分析在地震荷载作用下例提供理论依据 试验模型和数值模型主要有构相互作用模型（图 1-1）：主要研究输入不同激颗粒垫层厚度 d 时，基底橡胶颗粒垫层的隔震图 1-1 土-结构相互作用（SSI）模型土-结构相互作用模型（图 1-2）：主要研究输入变相邻结构距离 D 时，基底橡胶颗粒垫层的隔
【学位授予单位】：成都理工大学
【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：2532261