大底盘多塔结构的隔震措施及效果分析
发布时间:2021-01-03 09:03
我国是受地震灾害较为严重的国家的之一,每次大的地震灾害带给国家的不仅是数以亿计的财产损失,而且还有大量的人员伤亡。因此,人们对于地震灾害还需更深的认识和了解。与此同时,伴随着高速发展的经济速度,建筑物的结构形式也越来越多,为适应大体量的建筑需要,大盘多底塔结构应运而生。在高烈度区,将隔震技术应用大底盘多塔结构的工程屡见不鲜,其隔震效果如何受到人们的普遍关注。本文以高烈度区某大底盘地下室多塔结构实训楼为背景,结构嵌固端设置在地下室顶板±0.000处,地下室顶板上设隔震层,对大底盘地下室顶板上塔楼利用竖向防震缝分三塔隔震处理,各塔采用分离模型,按高层单体基础隔震分析,很好的解决了不规则大底盘下设隔震层引起结构质量、刚度偏心的问题,结构计算简化,结构传力途径明确。首先,验证数值模拟的准确性。通过隔震形式的选择及隔震目标的确定,合理的布置了隔震层,然后采用大型有限元软件ETABS,分别建立了大底盘多塔结构实训楼非隔震结构和隔震结构三维有限元模型,并利用YJK软件从质量、周期、层间剪力三个方面进行准确性校核。其次,对结构进行动力特性分析。通过隔震与隔震模型的自振周期,模态振型、质量参与系数三个指...
【文章来源】:兰州交通大学甘肃省
【文章页数】:89 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
芦山地震破坏场景
大底盘多塔结构的隔震措施及效果分析-2-附近海域发生7.4级地震,其引发的海啸已确认造成15848人死亡、3469人失踪,房屋倒塌12万间,福岛地震引发的福岛核泄漏事故致使大约16万人逃离福岛。2008年“5·12”汶川大地震(如图1.1)。震中位于中国四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县映秀镇附近,四川省会成都市西北偏西方向79千米处,此次地震的面波震级达8.2级、矩震级达8.3级,破坏地区超过10万平方千米。共造成6.9万多人死亡,3.7万多人受伤,1.8万多人失踪,是新中国成立以来破坏力度最大的地震,也是继唐山大地震后造成伤亡最惨重的一次。2013年4月20日四川省雅安市芦山县发生7.0级芦山地震(如图1.2),震源深度13公里,共发生余震4千多次,其中103次3级以上余震,最大余震5.7级,152万人口受灾,受灾面积达到12500平方公里。20世纪中国特大地震灾害如表1.1所示。图1.1汶川大地震破坏场景图1.2芦山地震破坏场景表1.120世纪中国特大地震灾害[3]名称时间地点震级死亡人数/财产损失海原地震920年12月16日宁夏海原县8.5级24万人古浪地震1927年5月23日甘肃古浪8级4万余人昌马地震1932年12月25日甘肃昌马堡7.6级7万叠溪地震1933年8月25日四川茂县叠溪镇7.5级2万多人察隅地震1950年8月15日西藏察隅8.5级4千人邢台地震1966年3月8日河北隆尧县/宁晋县7.2级8064人通海地震1970年1月5日云南省通海县7.7级15621人海城地震1975年2月4日辽宁省海城7.3级1328人/8.1亿元唐山地震1976年7月28日河北省唐山市7.8级24.2万人/100亿元澜沧、耿马地震1988年11月6日云南省澜沧7.6级743人/20.5亿元四川汶川地震2008年5月12日四川汶川县8.0级死6.9万/84500亿元四川芦山地震2013年4月20日四川芦山7.0级死196/1700亿元
兰州交通大学工程硕士学位论文-3-由此可见,我国是一个地震频发、受灾严重的国家,如何有效减少地震造成的伤亡及财产损失,如何采用一种安全、有效、合理又经济的建筑结构新技术,是建筑工程抗震领域的重要课题。大底盘多塔楼结构体系是一种20世纪末出现的结构形式。结构不是一个整体,存在独立成栋的情况,但又因为共用一个大底盘(大底盘可以是裙房、地下室或者是裙房带地下室)而不能无视这种情况的存在,这样就形成了多塔结构。(如图1.3、图1.4)图1.3南省广播电视中心图1.4上海证券大厦这种结构体系的优点是占地面积小,地上空间利用率高,兼有商业、住宅等多种用途,地下室兼有车库、商尝酒店等大开间的商业用房,在空间的充分利用角度来说是一种相对经济、实用的形式。但缺陷是其结构大跨度、大开洞、跃层、错层甚至高位转换、质量偏心等多种形式的存在,导致结构本身具有复杂性,而历次震害表明,大的震害对这种结构体系影响最为突出[4]。因此,对大底盘多塔楼结构(本文仅针对大底盘为地下室)进行系统而详尽的抗震技术研究是十分必要的。1.2隔震技术的概述我国建筑隔震技术起步尚晚,与发达国家相比,在基础理论设计、新产品的开发、创新施工技术等方面还有一定距离,我国隔震技术正处于发展成长期。总的来说,建筑隔震技术在隔震理论体系、高性能隔震产品开发和精细化施工技术的实施等方面,我国还需要开展大量的研究工作。多样化、实用化和精细化是建筑隔震技术必然的发展趋势。建筑隔震技术的发展将主要围绕以下几个方面逐步推进。(1)由单一隔震元件组成的隔震体系向多功能混合隔震体系发展,从单一的水平隔震到三维隔震,从基础隔震到层间隔震都将成为未来发展方向。
【参考文献】:
期刊论文
[1]大底盘多塔隔震结构设计[J]. 邓烜,叶烈伟,郁银泉,曾德民,高晓明. 建筑结构. 2015(08)
[2]双向水平地震激励下大底板多塔楼隔震结构底板内力分析[J]. 李慧,时晨,杜永峰. 工程抗震与加固改造. 2012(06)
[3]不对称大底板多塔楼隔震结构的地震响应分析[J]. 党育,杜永峰. 防灾减灾工程学报. 2012(04)
[4]某多塔楼大底盘工程隔震层设计[J]. 李照德,梁佶,叶勇勇. 建筑结构. 2011(10)
[5]建筑结构基础隔震应用研究[J]. 干洪,杨一振. 安徽工程大学学报. 2011(01)
[6]添加耗能装置的大底板多塔楼基础隔震建筑抗震性能研究[J]. 李慧,刘迪,杜永峰. 甘肃科学学报. 2010(03)
[7]偏心隔震结构扭转效应的影响因素分析[J]. 党育,霍凯成. 武汉理工大学学报. 2010(14)
[8]2008年中国大陆地震灾害损失述评[J]. 郑通彦,李洋,侯建盛,米宏亮. 灾害学. 2010(02)
[9]基础隔震结构的耗能分析[J]. 党育,杜永峰,李慧,韩建平. 世界地震工程. 2005(03)
[10]建筑结构的隔震、减振和振动控制[J]. 周锡元,阎维明,杨润林. 建筑结构学报. 2002(02)
博士论文
[1]高层钢筋混凝土基础隔震结构减振研究[D]. 商昊江.福州大学 2011
硕士论文
[1]多维地震下大底盘多塔楼隔震结构平扭耦联响应分析[D]. 贾淑仙.兰州理工大学 2012
[2]大底盘双塔结构层间隔震理论分析与应用技术研究[D]. 刘勇军.西安建筑科技大学 2011
本文编号:2954708
【文章来源】:兰州交通大学甘肃省
【文章页数】:89 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
芦山地震破坏场景
大底盘多塔结构的隔震措施及效果分析-2-附近海域发生7.4级地震,其引发的海啸已确认造成15848人死亡、3469人失踪,房屋倒塌12万间,福岛地震引发的福岛核泄漏事故致使大约16万人逃离福岛。2008年“5·12”汶川大地震(如图1.1)。震中位于中国四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县映秀镇附近,四川省会成都市西北偏西方向79千米处,此次地震的面波震级达8.2级、矩震级达8.3级,破坏地区超过10万平方千米。共造成6.9万多人死亡,3.7万多人受伤,1.8万多人失踪,是新中国成立以来破坏力度最大的地震,也是继唐山大地震后造成伤亡最惨重的一次。2013年4月20日四川省雅安市芦山县发生7.0级芦山地震(如图1.2),震源深度13公里,共发生余震4千多次,其中103次3级以上余震,最大余震5.7级,152万人口受灾,受灾面积达到12500平方公里。20世纪中国特大地震灾害如表1.1所示。图1.1汶川大地震破坏场景图1.2芦山地震破坏场景表1.120世纪中国特大地震灾害[3]名称时间地点震级死亡人数/财产损失海原地震920年12月16日宁夏海原县8.5级24万人古浪地震1927年5月23日甘肃古浪8级4万余人昌马地震1932年12月25日甘肃昌马堡7.6级7万叠溪地震1933年8月25日四川茂县叠溪镇7.5级2万多人察隅地震1950年8月15日西藏察隅8.5级4千人邢台地震1966年3月8日河北隆尧县/宁晋县7.2级8064人通海地震1970年1月5日云南省通海县7.7级15621人海城地震1975年2月4日辽宁省海城7.3级1328人/8.1亿元唐山地震1976年7月28日河北省唐山市7.8级24.2万人/100亿元澜沧、耿马地震1988年11月6日云南省澜沧7.6级743人/20.5亿元四川汶川地震2008年5月12日四川汶川县8.0级死6.9万/84500亿元四川芦山地震2013年4月20日四川芦山7.0级死196/1700亿元
兰州交通大学工程硕士学位论文-3-由此可见,我国是一个地震频发、受灾严重的国家,如何有效减少地震造成的伤亡及财产损失,如何采用一种安全、有效、合理又经济的建筑结构新技术,是建筑工程抗震领域的重要课题。大底盘多塔楼结构体系是一种20世纪末出现的结构形式。结构不是一个整体,存在独立成栋的情况,但又因为共用一个大底盘(大底盘可以是裙房、地下室或者是裙房带地下室)而不能无视这种情况的存在,这样就形成了多塔结构。(如图1.3、图1.4)图1.3南省广播电视中心图1.4上海证券大厦这种结构体系的优点是占地面积小,地上空间利用率高,兼有商业、住宅等多种用途,地下室兼有车库、商尝酒店等大开间的商业用房,在空间的充分利用角度来说是一种相对经济、实用的形式。但缺陷是其结构大跨度、大开洞、跃层、错层甚至高位转换、质量偏心等多种形式的存在,导致结构本身具有复杂性,而历次震害表明,大的震害对这种结构体系影响最为突出[4]。因此,对大底盘多塔楼结构(本文仅针对大底盘为地下室)进行系统而详尽的抗震技术研究是十分必要的。1.2隔震技术的概述我国建筑隔震技术起步尚晚,与发达国家相比,在基础理论设计、新产品的开发、创新施工技术等方面还有一定距离,我国隔震技术正处于发展成长期。总的来说,建筑隔震技术在隔震理论体系、高性能隔震产品开发和精细化施工技术的实施等方面,我国还需要开展大量的研究工作。多样化、实用化和精细化是建筑隔震技术必然的发展趋势。建筑隔震技术的发展将主要围绕以下几个方面逐步推进。(1)由单一隔震元件组成的隔震体系向多功能混合隔震体系发展,从单一的水平隔震到三维隔震,从基础隔震到层间隔震都将成为未来发展方向。
【参考文献】:
期刊论文
[1]大底盘多塔隔震结构设计[J]. 邓烜,叶烈伟,郁银泉,曾德民,高晓明. 建筑结构. 2015(08)
[2]双向水平地震激励下大底板多塔楼隔震结构底板内力分析[J]. 李慧,时晨,杜永峰. 工程抗震与加固改造. 2012(06)
[3]不对称大底板多塔楼隔震结构的地震响应分析[J]. 党育,杜永峰. 防灾减灾工程学报. 2012(04)
[4]某多塔楼大底盘工程隔震层设计[J]. 李照德,梁佶,叶勇勇. 建筑结构. 2011(10)
[5]建筑结构基础隔震应用研究[J]. 干洪,杨一振. 安徽工程大学学报. 2011(01)
[6]添加耗能装置的大底板多塔楼基础隔震建筑抗震性能研究[J]. 李慧,刘迪,杜永峰. 甘肃科学学报. 2010(03)
[7]偏心隔震结构扭转效应的影响因素分析[J]. 党育,霍凯成. 武汉理工大学学报. 2010(14)
[8]2008年中国大陆地震灾害损失述评[J]. 郑通彦,李洋,侯建盛,米宏亮. 灾害学. 2010(02)
[9]基础隔震结构的耗能分析[J]. 党育,杜永峰,李慧,韩建平. 世界地震工程. 2005(03)
[10]建筑结构的隔震、减振和振动控制[J]. 周锡元,阎维明,杨润林. 建筑结构学报. 2002(02)
博士论文
[1]高层钢筋混凝土基础隔震结构减振研究[D]. 商昊江.福州大学 2011
硕士论文
[1]多维地震下大底盘多塔楼隔震结构平扭耦联响应分析[D]. 贾淑仙.兰州理工大学 2012
[2]大底盘双塔结构层间隔震理论分析与应用技术研究[D]. 刘勇军.西安建筑科技大学 2011
本文编号:2954708
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