新型铅填充钢管隔震支座减震效果分析

发布时间：2020-06-24 11:39

【摘要】：地震是破坏性极大的自然灾害,威胁人类的生命财产安全,灾害造成的房屋倒塌,是导致人员伤亡和经济损失的主要原因。工程抗震专家们不断努力,积极寻找有效的结构抗震形式,隔震技术已经成为抗震领域发展的新趋势。目前,隔震领域发展最为成熟的事叠层橡胶隔震技术,但是因为该技术存在成本较高、抗拉强度不足、生产工艺要求高等原因,并没有在实际工程中广泛使用。在此背景下,本课题提出新型铅填充钢管隔震技术,该技术以造价低廉、性能稳定等特点,可以有效弥补叠层橡胶隔震技术的缺陷,促进隔震技术在工程领域的广泛使用。本文利用ABAQUS和SAP2000软件建立计算模型,对新型铅填充钢管隔震支座的力学性能以及新型铅填充钢管隔震结构的隔震效果进行模拟分析,结果表明:新型铅填充钢管隔震支座具有优良的力学性能,可以作为隔震构件作用于隔震结构;新型铅填充钢管隔震支座作用下的隔震结构具有明显的减震效果。本文研究的内容主要分为以下三个方面:(1)隔震结构理论分析。隔震结构理论分析确定了隔震支座在本文算例中的数量,得出了可以通过调节等效阻尼比以控制结构动力响应的结论。主要包括隔震层理论分析:隔震层水平地震作用分析,水平刚度分析,承载力分析以及隔震支座数量的确定方法;隔震结构动力反应理论分析:加速度反应分析,层间位移反应分析。(2)新型铅填充钢管隔震支座弹塑性分析。有限元模拟分析,得到各影响因素对隔震支座力学性能的影响规律:螺栓半径r_0和连接钢板厚度b_0在保证支座与地梁连接处强度和刚度的前提下,对耗能能力的影响较小;铅芯半径r由30mm增加到50mm的过程,等效阻尼比先增加后减小;钢壁厚度b越小,等效阻尼比越大;支座高度h越高,等效阻尼比越小;确定了本课题算例中隔震支座的参数r_0=15 mm、b_0=12mm、r=40 mm、h=200 mm、b=6 mm。(3)8度地区多遇地震、罕遇地震时程分析。对传统抗震结构和隔震结构输入El-Centro波、Taft波和1条人工波,分析两种结构的层间剪力反应,得出结论:新型铅填充钢管隔震结构减震系数小于0.3,具有良好的减震效果。
【学位授予单位】：吉林建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU352.12
【图文】：

地震分布,全球,地震灾害,课题研究

第1章绪论1.1 课题研究的背景及意义1.1.1 课题研究背景地震是破坏性极大的自然灾害，巨大地震可以造成整座城市的毁灭，大量员伤亡，以及数以亿计的经济损失，直接对人类社会造成破坏。我国幅员辽阔，很多地区地处板块交界，地震灾害频繁发生，一直以来，受到地震灾害的影响，威胁人民的生命财产安全[1]。根据统计数据表明，中约 60%的死亡是由于建筑物抗震能力差，在地震灾害中无法抵抗震害而造成的[2]。地震灾害使大量房屋倒塌，成为造成人员大量伤亡的主要原因[3]。

大地震,经济损失,厄瓜多尔,情况报告

时间地点震级（里氏）灾情2008.5.12 中国四川 8.0死亡 69227 人；受伤 374643 人；失踪17923 人；经济损失 8451 亿人民币2010.1.12 海地 7.327 万人死亡；48 万人流离失所；370万人受灾2010.2.27 智利 8.8802 人死亡；200 万人受灾；经济损失300 亿美元2011.3.11 日本 9.0引发海啸；25985 人死亡；2539 人失踪；3647 人因次生灾害死亡2014.4.16 厄瓜多尔 7.8死亡 602 人；失踪 130 人；12000 人受伤；26000 人无家可归2018.1.23美国阿拉斯加8.22018 年全球范围第一场大地震，截至 1月 23 日，无人员伤亡情况报告

【参考文献】