隔震改造框架结构施工期地震破坏分析

发布时间：2020-05-09 01:36

【摘要】：随着我国经济的迅速发展和隔震技术的日趋成熟,采用隔震技术的建筑数量不断增加。对一些建造时期较早、具有纪念意义的建筑,因当时设计标准偏低等因素,抗震性能明显不足,对其进行抗震加固亟待解决。传统的抗震加固方法是增加结构的“抗”力来抵抗地震作用,但这种以刚克刚的方法增加构件刚度的同时导致构件截面增大,结构受到的地震作用也会增大。而运用隔震技术成为一种全新的、有效的抗震加固思路,得到深入研究和广泛应用。但从已有研究成果看,对于既有建筑在进行隔震改造施工期间结构的抗震性能研究较为缺乏。研究施工过程中结构的抗震性能,明确施工期到结构隔震改造完成后的地震破坏风险具有重要的理论意义和工程实用价值。本文对隔震改造施工期间的结构进行地震危险性分析,从既有建筑的基础隔震设计,不同隔震施工期结构在地震下的响应,及隔震改造施工流程等对既有建筑隔震改造进行研究,主要研究成果如下:(1)根据单自由度及多自由度体系的频域运动方程推导出两种体系的位移传递函数,以支座附加阻尼和刚度为约束条件,结构系统的传递函数值之和最小为目标对隔震装置阻尼和刚度进行优化设计。结果表明,位移传递函数能够显著地体现结构在频域范围内的动态特性,并能很好地显示系统参数变化对系统响应的影响,同时能够优化设计隔震参数。(2)采用梁-柱集中塑性铰单元、Gap单元和支座单元建立了隔震施工期结构的有限元模型。在目标烈度(8度)多遇地震作用下,研究了两种施工方案、不同施工阶段结构的抗震性能。结果表明,随着施工进度的变化,由于隔震支座的增加,结构的水平刚度不断削减,结构框架梁部分进入塑性,但发展程度较轻。多遇地震作用下,两种施工方案均能够避免结构发生倒塌。(3)通过不断增强地震动的强度进一步对施工期结构进行弹塑性分析,研究不同施工方案、不同施工阶段结构抵抗地震风险的能力及破坏模式。研究结果表明,施工期结构均因为隔震层框架柱水平位移过大而破坏,且随着施工进度的推进(支座数量增多),结构能抵抗的地震作用越小。经对比分析发现,方案二施工下的结构比方案一的抗震性能更好,地震破坏的风险更小。
【图文】：

汶川地震

海地太子港地震
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU352.12

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 杜永峰;赵丽洁;张韬;郑文智;李万润;;超长复杂隔震结构施工力学及全过程监测研究[J];工程力学;2015年07期

2 张尚荣;谭平;杜永峰;周福霖;包超;;基于性能的层间隔震结构地震易损性分析[J];地震工程与工程振动;2014年05期

3 郭小康;;非线性连接单元在鄂尔多斯体育馆卸载模拟中的应用[J];施工技术;2014年02期

4 刘沛;杨文健;;中美抗震设计中地震波选取方法比较研究[J];结构工程师;2013年06期

5 刘良坤;谭平;李祥秀;张颖;周福霖;;基于NSGA-Ⅱ的巨-子结构层间隔震体系优化分析[J];地震工程与工程振动;2013年06期

6 潘忠炜;李静;周海涛;金波;;隔震技术在某木结构古建筑改造中的应用研究[J];建筑结构;2013年23期

7 陈淑娟;刘万义;何强;;某中学砖混结构教学楼隔震加固设计与施工[J];工程抗震与加固改造;2013年02期

8 杜永峰;李春锋;李慧;;结构主动控制最优极点配置算法研究[J];振动与冲击;2012年19期

9 盛谦;崔臻;刘加进;冷先伦;;传递函数在地下工程地震响应研究中的应用[J];岩土力学;2012年08期

10 滕军;杨名流;幸厚冰;;基础隔震结构参数优化分析[J];土木工程学报;2012年S2期

，

本文编号：2655375