基于耗能原理的装配式民居基础隔震技术研究
发布时间：2021-03-28 22:03
我国是世界上地震发生最频繁的国家之一,其中广大地区的民居受震害严重。为防止地震对建筑物的破坏,目前常采用传统抗震方法,即消极被动地增强上部结构的抗震能力。但传统抗震方法造价高,抗震效果没有积极主动的隔震技术效果好,加上装配式房屋节点连接强度比现浇房屋更低,导致装配式房屋比传统现浇房屋的抗震性能更差。因此本文基于耗能原理,对装配式民居的基础隔震技术进行研究。根据文献显示,常破坏建筑物的地震波为水平向地震波,竖向地震波相对较少,因此本文针对装配式民居的上部结构与基础之间的连接构造技术进行优化和改进,在现有滑移式隔震装置的基础上,研发出利于装配式建筑推广与装配率提升、隔离水平向地震波的新型装配式柔性隔震装置。本文在隔震结构周期延长,结构反应会有所降低的理论基础上,采用ANSYS软件建立仿真模型,针对多层装配式民居中连接节点尤为薄弱的钢筋混凝土框架结构民居,进行了有无基础隔震结构时的民居动态响应分析、新型装配式柔性隔震装置构造的确定以及循环往复位移荷载下的耗能性分析,并通过振动台隔震性能缩尺模型试验,探究装置隔震效果。研究结果表明:（1）在El-Centro波、兰州波及唐山人工波等三种7度罕遇...
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国地震动峰值加速度区划图
西南科技大学硕士学位论文2图1-1中国地震动峰值加速度区划图Fig.1-1MapofpeakaccelerationofChinagroundmotion由于我国人口密度较大，且经济相较落后，防灾减灾能力不足，地震造成的人员伤亡以及财产损失十分严重。1950年8月15日，西藏察隅地区发生了8.5级地震，导致4000多人死亡，并且因其产生的山崩将雅鲁藏布江分成了四段，一整座村庄被抛到了江的对岸。1966年3月8日，河北邢台发生了连续强震，导致8064人死亡，38451人受伤。自此以后，我国建立起了地震预报系统，希望减轻地震造成的灾害情况[9]。1976年7月28日，河北唐山市发生了7.8级地震，地震震中心位于市区，震中烈度高达11度，并且发生在凌晨，因此一座百万人口的城市直接变成了废墟，这也是我国历史上十分罕见的一次城市地震，其造成的损失之大，共计24.2万人死亡，16.4万人身受重伤，经济财产损失高达54亿元[10]。2008年5月12日，汶川大地震总共遇难与失踪人数超过87000人，经济损失高达8451亿元，是我国建国以来损失最严重、受灾面积最广的一次震灾[11]。2010年4月14日，青海玉树发生了7.1级地震，遇难与失踪人数近3000人，经济损失达228亿余元。2013年4月20日，四川雅安发生了7.0级地震，震中区99%房屋倒塌，共计遇难人数196人。在这些地震中，民居受损最为严重，比如汶川地震共倒塌房屋700万余间，其中80%是民居。下图1-2至1-5（来源：百度网页图片）为地震中部分民居的受灾情况。并且近些年甚至是未来一段时间内，我国都处于一个地震活动水平较高，且强烈地震频发的时期。此种情况下，大力发展中的装配式民居的抗震性能需要更加重视。图1-2唐山地震图1-3汶川地震Fig.1-2TangshanearthquakeFig.1-3Wenchuanearthquake
西南科技大学硕士学位论文2图1-1中国地震动峰值加速度区划图Fig.1-1MapofpeakaccelerationofChinagroundmotion由于我国人口密度较大，且经济相较落后，防灾减灾能力不足，地震造成的人员伤亡以及财产损失十分严重。1950年8月15日，西藏察隅地区发生了8.5级地震，导致4000多人死亡，并且因其产生的山崩将雅鲁藏布江分成了四段，一整座村庄被抛到了江的对岸。1966年3月8日，河北邢台发生了连续强震，导致8064人死亡，38451人受伤。自此以后，我国建立起了地震预报系统，希望减轻地震造成的灾害情况[9]。1976年7月28日，河北唐山市发生了7.8级地震，地震震中心位于市区，震中烈度高达11度，并且发生在凌晨，因此一座百万人口的城市直接变成了废墟，这也是我国历史上十分罕见的一次城市地震，其造成的损失之大，共计24.2万人死亡，16.4万人身受重伤，经济财产损失高达54亿元[10]。2008年5月12日，汶川大地震总共遇难与失踪人数超过87000人，经济损失高达8451亿元，是我国建国以来损失最严重、受灾面积最广的一次震灾[11]。2010年4月14日，青海玉树发生了7.1级地震，遇难与失踪人数近3000人，经济损失达228亿余元。2013年4月20日，四川雅安发生了7.0级地震，震中区99%房屋倒塌，共计遇难人数196人。在这些地震中，民居受损最为严重，比如汶川地震共倒塌房屋700万余间，其中80%是民居。下图1-2至1-5（来源：百度网页图片）为地震中部分民居的受灾情况。并且近些年甚至是未来一段时间内，我国都处于一个地震活动水平较高，且强烈地震频发的时期。此种情况下，大力发展中的装配式民居的抗震性能需要更加重视。图1-2唐山地震图1-3汶川地震Fig.1-2TangshanearthquakeFig.1-3Wenchuanearthquake
【参考文献】：
期刊论文
[1]U型钢棒-滚动隔震支座的设计与数值分析[J]. 李志浩,隋杰英. 低温建筑技术. 2019(09)
[2]浅谈设备润滑的管理工作[J]. 张海旺. 内燃机与配件. 2018(20)
[3]基于模块化建筑的抗震设计探讨[J]. 王献涛. 四川水泥. 2018(04)
[4]预制模块化建筑结构研究及发展理念[J]. 戴淑丹. 广东建材. 2018(03)
[5]U型金属阻尼器的力学公式推导及阻尼性能研究[J]. 赵珍珍,张爱军,何斌. 结构工程师. 2017(02)
[6]汶川地震框架结构震害分析[J]. 谭皓,卢海林,章国成. 世界地震工程. 2016(04)
[7]U型钢板力学性能受硬度和层数的影响分析[J]. 杜红凯,韩淼,闫维明,蒋金卫. 工程力学. 2016(S1)
[8]模块化建筑的特点及其可行性研究[J]. 田初丰. 中小企业管理与科技(中旬刊). 2016(06)
[9]新型钢棒阻尼器隔震橡胶支座抗震性能试验研究[J]. 程蓓,邓烜,李世伟,蒋航军,曾德民. 建筑结构. 2016(08)
[10]不同高宽比基础隔震高层结构振动台试验研究及对比分析[J]. 王栋,吕西林,刘中坡. 振动与冲击. 2015(16)
博士论文
[1]三维基础隔震系统的理论与试验研究[D]. 熊世树.华中科技大学 2004
硕士论文
[1]某框架隔震结构楼的抗震性能模拟分析[D]. 易鸣.中国地震局地震研究所 2019
[2]复式钢管混凝土柱-钢梁装配式节点框架抗震性能研究[D]. 王博.长安大学 2019
[3]基础隔震框架结构设计方法与性能研究[D]. 饶原野.辽宁科技大学 2019
[4]青岛某国际会议展览中心登录大厅抗震及隔震分析[D]. 张红卫.青岛理工大学 2018
[5]一种新型三维隔震支座的力学性能研究[D]. 卢民鹤.广州大学 2018
[6]碟簧—高阻尼橡胶隔震支座研究[D]. 高佳玉.北京工业大学 2018
[7]装配式钢筋混凝土梁柱—体节点设计分析与应用[D]. 陶月波.河北工程大学 2017
[8]砂—橡胶粒隔震垫层1:8框架结构模型振动台试验研究[D]. 徐丹.安徽理工大学 2017
[9]基础隔震框架结构地震反应分析[D]. 金超.安徽理工大学 2017
[10]隔震技术在模块化建筑中的应用研究[D]. 黄敦坚.广州大学 2016
本文编号：3106317
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国地震动峰值加速度区划图
西南科技大学硕士学位论文2图1-1中国地震动峰值加速度区划图Fig.1-1MapofpeakaccelerationofChinagroundmotion由于我国人口密度较大，且经济相较落后，防灾减灾能力不足，地震造成的人员伤亡以及财产损失十分严重。1950年8月15日，西藏察隅地区发生了8.5级地震，导致4000多人死亡，并且因其产生的山崩将雅鲁藏布江分成了四段，一整座村庄被抛到了江的对岸。1966年3月8日，河北邢台发生了连续强震，导致8064人死亡，38451人受伤。自此以后，我国建立起了地震预报系统，希望减轻地震造成的灾害情况[9]。1976年7月28日，河北唐山市发生了7.8级地震，地震震中心位于市区，震中烈度高达11度，并且发生在凌晨，因此一座百万人口的城市直接变成了废墟，这也是我国历史上十分罕见的一次城市地震，其造成的损失之大，共计24.2万人死亡，16.4万人身受重伤，经济财产损失高达54亿元[10]。2008年5月12日，汶川大地震总共遇难与失踪人数超过87000人，经济损失高达8451亿元，是我国建国以来损失最严重、受灾面积最广的一次震灾[11]。2010年4月14日，青海玉树发生了7.1级地震，遇难与失踪人数近3000人，经济损失达228亿余元。2013年4月20日，四川雅安发生了7.0级地震，震中区99%房屋倒塌，共计遇难人数196人。在这些地震中，民居受损最为严重，比如汶川地震共倒塌房屋700万余间，其中80%是民居。下图1-2至1-5（来源：百度网页图片）为地震中部分民居的受灾情况。并且近些年甚至是未来一段时间内，我国都处于一个地震活动水平较高，且强烈地震频发的时期。此种情况下，大力发展中的装配式民居的抗震性能需要更加重视。图1-2唐山地震图1-3汶川地震Fig.1-2TangshanearthquakeFig.1-3Wenchuanearthquake
西南科技大学硕士学位论文2图1-1中国地震动峰值加速度区划图Fig.1-1MapofpeakaccelerationofChinagroundmotion由于我国人口密度较大，且经济相较落后，防灾减灾能力不足，地震造成的人员伤亡以及财产损失十分严重。1950年8月15日，西藏察隅地区发生了8.5级地震，导致4000多人死亡，并且因其产生的山崩将雅鲁藏布江分成了四段，一整座村庄被抛到了江的对岸。1966年3月8日，河北邢台发生了连续强震，导致8064人死亡，38451人受伤。自此以后，我国建立起了地震预报系统，希望减轻地震造成的灾害情况[9]。1976年7月28日，河北唐山市发生了7.8级地震，地震震中心位于市区，震中烈度高达11度，并且发生在凌晨，因此一座百万人口的城市直接变成了废墟，这也是我国历史上十分罕见的一次城市地震，其造成的损失之大，共计24.2万人死亡，16.4万人身受重伤，经济财产损失高达54亿元[10]。2008年5月12日，汶川大地震总共遇难与失踪人数超过87000人，经济损失高达8451亿元，是我国建国以来损失最严重、受灾面积最广的一次震灾[11]。2010年4月14日，青海玉树发生了7.1级地震，遇难与失踪人数近3000人，经济损失达228亿余元。2013年4月20日，四川雅安发生了7.0级地震，震中区99%房屋倒塌，共计遇难人数196人。在这些地震中，民居受损最为严重，比如汶川地震共倒塌房屋700万余间，其中80%是民居。下图1-2至1-5（来源：百度网页图片）为地震中部分民居的受灾情况。并且近些年甚至是未来一段时间内，我国都处于一个地震活动水平较高，且强烈地震频发的时期。此种情况下，大力发展中的装配式民居的抗震性能需要更加重视。图1-2唐山地震图1-3汶川地震Fig.1-2TangshanearthquakeFig.1-3Wenchuanearthquake
【参考文献】：
期刊论文
[1]U型钢棒-滚动隔震支座的设计与数值分析[J]. 李志浩,隋杰英. 低温建筑技术. 2019(09)
[2]浅谈设备润滑的管理工作[J]. 张海旺. 内燃机与配件. 2018(20)
[3]基于模块化建筑的抗震设计探讨[J]. 王献涛. 四川水泥. 2018(04)
[4]预制模块化建筑结构研究及发展理念[J]. 戴淑丹. 广东建材. 2018(03)
[5]U型金属阻尼器的力学公式推导及阻尼性能研究[J]. 赵珍珍,张爱军,何斌. 结构工程师. 2017(02)
[6]汶川地震框架结构震害分析[J]. 谭皓,卢海林,章国成. 世界地震工程. 2016(04)
[7]U型钢板力学性能受硬度和层数的影响分析[J]. 杜红凯,韩淼,闫维明,蒋金卫. 工程力学. 2016(S1)
[8]模块化建筑的特点及其可行性研究[J]. 田初丰. 中小企业管理与科技(中旬刊). 2016(06)
[9]新型钢棒阻尼器隔震橡胶支座抗震性能试验研究[J]. 程蓓,邓烜,李世伟,蒋航军,曾德民. 建筑结构. 2016(08)
[10]不同高宽比基础隔震高层结构振动台试验研究及对比分析[J]. 王栋,吕西林,刘中坡. 振动与冲击. 2015(16)
博士论文
[1]三维基础隔震系统的理论与试验研究[D]. 熊世树.华中科技大学 2004
硕士论文
[1]某框架隔震结构楼的抗震性能模拟分析[D]. 易鸣.中国地震局地震研究所 2019
[2]复式钢管混凝土柱-钢梁装配式节点框架抗震性能研究[D]. 王博.长安大学 2019
[3]基础隔震框架结构设计方法与性能研究[D]. 饶原野.辽宁科技大学 2019
[4]青岛某国际会议展览中心登录大厅抗震及隔震分析[D]. 张红卫.青岛理工大学 2018
[5]一种新型三维隔震支座的力学性能研究[D]. 卢民鹤.广州大学 2018
[6]碟簧—高阻尼橡胶隔震支座研究[D]. 高佳玉.北京工业大学 2018
[7]装配式钢筋混凝土梁柱—体节点设计分析与应用[D]. 陶月波.河北工程大学 2017
[8]砂—橡胶粒隔震垫层1:8框架结构模型振动台试验研究[D]. 徐丹.安徽理工大学 2017
[9]基础隔震框架结构地震反应分析[D]. 金超.安徽理工大学 2017
[10]隔震技术在模块化建筑中的应用研究[D]. 黄敦坚.广州大学 2016
本文编号：3106317
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