考虑铅芯退化的隔震结构地震响应研究

发布时间：2020-05-22 01:59

【摘要】：国内外学者为了应对地震灾害对结构的影响,先后提出了隔震技术、减震技术、TMD技术和AMD技术等减隔震技术。其中由于隔震支座的构造简单、适用性强等优点,隔震技术自上世纪80年代起,便广泛应用在国内外的隔震结构中,因此对于隔震技术的研究已经较为成熟,但隔震技术在特殊情况下的研究相对较小,如长周期长持时地震作用下,隔震支座由于铅芯温度的升高导致支座的力学性能发生改变,使得隔震结构的隔震层位移往往会超出规范限定的范围,造成隔震结构的安全性有所下降,甚至会出现危及人们生命财产安全的情况。因此需要研究隔震结构在长周期长持时地震作用下隔震支座的力学性能退化规律,并将该规律代入隔震结构仿真模型中,进行地震响应研究,从而更直观的判断隔震支座铅芯退化后,对隔震结构的安全性影响。本文研究的内容主要分为如下几个模块:(1)首先采用缩尺的铅芯橡胶隔震支座,通过压剪试验,研究该试验支座在较为快速水平多次往复荷载作用下,水平力学性能是否发生退化,来说明隔震支座的水平力学性能在快速荷载作用下会出现退化的作用。然后采用足尺的铅芯橡胶隔震支座,通过力学性能试验,研究该试验支座在快速水平多次往复荷载作用下,力学性能的具体变化数值及变化规律。(2)通过查阅国内外相关的论文,初步选择了几种常见的描述结构迟滞非线性特性的力学模型,然后根据各力学模型的优缺点,选择合适的力学模型为模板,然后对该力学模型各参数的适用性及灵敏度进行分析研究,得到简化的迟滞非线性力学模型。(3)将选择的迟滞非线性模型和铅芯温度理论公式相结合,通过遗传算法将力学模型与试验曲线进行拟合修正,得到铅芯橡胶隔震支座力学性能退化模型。(4)将得到的铅芯橡胶隔震支座力学性能退化模型代入实际的工程结构有限元模型中,研究该隔震结构分别在7条长周期长持时天然地震波作用下的地震响应,通过具体的数值定量地研究了不考虑铅芯退化设计的隔震结构在长周期长持时地震作用下的安全性问题,为该隔震体系的设计提供理论基础。
【图文】：

被动控制系统,基本原理,附加装置

广州大学硕士学位论文结构中安装附加装置，当结构遭遇地震作用，使结构的动力学特性发生改变，，进而起到在结构安装附加装置，地震来临的时候，只能发生作用，使结构的动力性能保持稳定，容易由于结构损坏导致附加装置起不了作用主动控制和被动控制或者将半主动控制和构的动力反应能够充分发挥各自的优点，并于地震作用而发生的破坏。

模型图,基础隔震结构,模型图,隔震层

关于其理论的研究和发展也最为是通过隔震层在地震来临时产生作用来保护，通过改变隔震支座的性能，使隔震层在水的层间刚度相差很大，增大了隔震结构的自能量大部分由隔震层通过变形来吸收，使得的表现就是上部结构在地震作用时，只发生生剧烈的晃动，工程师在设计基础隔震结构部结构呈现弹性状态，而在大震的作用下，结构里面的人员和物品就免受了地震来临时与财产安全，当然在强震作用下，当隔震层装各类阻尼器，提高隔震结构的阻尼，进而生过大的位移来消耗地震波的能量。有关基
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU352.12

【参考文献】