土工加筋橡胶砂复合垫层减震振动台试验研究
发布时间：2021-07-20 18:36
在汶川地震、玉树地震、雅安地震等多次地震中,普通低、多层房屋破坏严重,研究低成本的减震方法尤为重要。汽车工业蓬勃发展,废旧轮胎日益增多,造成诸多环境问题。将废旧轮胎破碎成橡胶颗粒与砂混合可有效改善基础的减震性能。纯橡胶砂垫层剪切模量和压缩模量较小,在水平地震作用下产生较大摇动。因此本文提出土工袋、土工格室、土工格栅三种加筋方式进行包裹约束,提高整体稳定性。本文主要围绕土工袋橡胶砂垫层（SBRSMC）、土工格室橡胶砂垫层（GCRSMC）和土工格栅橡胶砂垫层（GGRSMC）进行了简易装置试验,后期改造振动台又做了补充试验,研究的主要内容有:（1）对4种摆放方式,在3种铺设厚度下的SBRSMC进行了简易装置试验,分析各因素对垫层减震效应的影响,得到:在厚度14cm时交错的减震系数最小,在厚度21cm时横放的减震系数最小,在厚度30cm时立放的减震系数最小;横放和纵放时三层为最佳减震层,交错时减震系数受厚度的影响很小。（2）对SBRSMC进行的振动台试验得到:SBRSMC的减震效应主要受垫层厚度、土袋填充率、上部结构质量配重等因素的影响,土袋铺设方式对SBRSMC的减震效应影响较小。SBRSM...
【文章来源】：湖南工业大学湖南省
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
1世纪以来中国5.0级及以上的地震频次图
图 1-1 21 世纪以来中国 5.0 级及以上的地震频次图从表 1-1 和图 1-1 可以看出地震的发生给我国人们的生命财产造成了巨大损失，房屋倒塌严重，人员伤亡居多。尽管我国的抗震体系不断完善，技术不断提高，意识不断加强，但仍不乏部分农村地区缺少必要的抗震措施。由于经济落后，农村多数房屋均为当地工匠自建，基本采用就地取材的砖、石砌体承重结构，所用的建筑材料多为弹性低的烧结砖，基本上不吸收地震能量。由于没有技术指导，施工过程中砂浆配合比和混凝土配合比一般由施工师傅的实践经验确定，拌和水的用量也比较随意，施工过程中没有专业的施工图纸，对房屋结构的受力不明确，使许多房屋的设计和施工不太符合规范要求，加之未对房屋的抗震采取必要措施。因此达不到抗震设防要求，造成广大农村房屋的抗震能力薄弱，种种因素导致遭遇小震房屋大面积倒塌等灾害。震害调查分析表明，建筑房屋倒塌是造成人员伤亡的重要原因，提高农村低矮房屋的抗震性能显得尤为必要。
研究一种经济环保实用的抗震体系有重要的意义。1.1.3 废旧轮胎的再利用现状当建筑和工业材料达到其使用寿命时，废物丢弃量不断增加，造成的环境问题促使废物的大规模回收，特别是将废物再应用于工程很有价值意义。废弃物中最夺目的是破旧汽车和轮胎，中国每年废旧轮胎产生量 1200 万吨，全球每年废弃数 10 亿的废旧轮胎，堆积比妥善处理的速度要快。废旧轮胎的处置通常是通过占用大量的田地（如图 1-2 左图所示）。这些堆积如山的轮胎会造成火灾危险（如图 1-2 右图所示），也可能传播脑炎等疾病，因为它们是雨季蚊子的摇篮。轮胎橡胶是一种热弹性材料，由单体组成，具有弹性、延展性、耗能特性。因此，政府应该采取一些措施，鼓励支持企业对废旧轮胎的回收、再生、再利用，并制定简单有效的法律体系去维护和保证企业的合法利益。一些发达国家采取回收处理废旧轮胎，政府会补助相应的津贴，这种鼓励方式促进了废旧轮胎与生活其他废弃物一起运输处理，这样不仅可以使环境压力得到缓解，废弃物还得到了有效利用。
【参考文献】：
期刊论文
[1]分级循环荷载下土工格室加筋路堤模型试验研究[J]. 高昂,张孟喜,刘芳,梁勇. 岩土力学. 2016(08)
[2]橡胶砂动剪模量和阻尼比循环单剪试验研究[J]. 刘方成,陈璐,王海东. 岩土力学. 2016(07)
[3]土工格室加筋橡胶砂垫层隔震试验研究[J]. 刘方成,张永富,周亚栋. 建筑结构学报. 2016(S1)
[4]土工袋层间摩擦特性试验研究[J]. 刘斯宏,樊科伟,陈笑林,贾凡,毛航宇,林亚伟. 岩土工程学报. 2016(10)
[5]Performance of sand and shredded rubber tire mixture as a natural base isolator for earthquake protection[J]. Srijit Bandyopadhyay,Aniruddha Sengupta,G.R.Reddy. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2015(04)
[6]土工格室加筋橡胶砂垫层隔震效果数值分析[J]. 刘方成,任东滨,刘娜,赵成齐. 土木工程学报. 2015(S1)
[7]土工袋挡土墙小型振动台试验[J]. 刘斯宏,李玲君,张雨灼,徐小东,薛向华. 河海大学学报(自然科学版). 2015(03)
[8]袋内材料对土工袋动力特性参数影响的试验研究[J]. 李玲君,刘斯宏,徐小东,张雨灼,李栋. 岩土力学. 2015(01)
[9]土工格室加筋粗粒土加筋效果分析[J]. 杨利,张树茂,杨青坡,单其宽. 水利与建筑工程学报. 2013(06)
[10]土工袋基础减振隔震试验[J]. 刘斯宏,王艳巧,金远征. 水利水电科技进展. 2012(01)
硕士论文
[1]土工袋加筋橡胶砂动力特性的大型循环单剪试验研究[D]. 陈巨龙.湖南工业大学 2017
[2]橡胶砂动力特性的循环单剪试验研究[D]. 陈璐.湖南工业大学 2016
[3]土工格室加筋橡胶砂垫层动力特性大尺寸循环单剪试验研究[D]. 任东滨.湖南工业大学 2015
[4]土工格室加筋橡胶砂隔震垫层动力响应与物性参数反演研究[D]. 张永富.湖南工业大学 2015
[5]橡胶颗粒—砂混合物的隔震性能研究[D]. 岁小溪.湖南大学 2009
本文编号：3293364
【文章来源】：湖南工业大学湖南省
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
1世纪以来中国5.0级及以上的地震频次图
图 1-1 21 世纪以来中国 5.0 级及以上的地震频次图从表 1-1 和图 1-1 可以看出地震的发生给我国人们的生命财产造成了巨大损失，房屋倒塌严重，人员伤亡居多。尽管我国的抗震体系不断完善，技术不断提高，意识不断加强，但仍不乏部分农村地区缺少必要的抗震措施。由于经济落后，农村多数房屋均为当地工匠自建，基本采用就地取材的砖、石砌体承重结构，所用的建筑材料多为弹性低的烧结砖，基本上不吸收地震能量。由于没有技术指导，施工过程中砂浆配合比和混凝土配合比一般由施工师傅的实践经验确定，拌和水的用量也比较随意，施工过程中没有专业的施工图纸，对房屋结构的受力不明确，使许多房屋的设计和施工不太符合规范要求，加之未对房屋的抗震采取必要措施。因此达不到抗震设防要求，造成广大农村房屋的抗震能力薄弱，种种因素导致遭遇小震房屋大面积倒塌等灾害。震害调查分析表明，建筑房屋倒塌是造成人员伤亡的重要原因，提高农村低矮房屋的抗震性能显得尤为必要。
研究一种经济环保实用的抗震体系有重要的意义。1.1.3 废旧轮胎的再利用现状当建筑和工业材料达到其使用寿命时，废物丢弃量不断增加，造成的环境问题促使废物的大规模回收，特别是将废物再应用于工程很有价值意义。废弃物中最夺目的是破旧汽车和轮胎，中国每年废旧轮胎产生量 1200 万吨，全球每年废弃数 10 亿的废旧轮胎，堆积比妥善处理的速度要快。废旧轮胎的处置通常是通过占用大量的田地（如图 1-2 左图所示）。这些堆积如山的轮胎会造成火灾危险（如图 1-2 右图所示），也可能传播脑炎等疾病，因为它们是雨季蚊子的摇篮。轮胎橡胶是一种热弹性材料，由单体组成，具有弹性、延展性、耗能特性。因此，政府应该采取一些措施，鼓励支持企业对废旧轮胎的回收、再生、再利用，并制定简单有效的法律体系去维护和保证企业的合法利益。一些发达国家采取回收处理废旧轮胎，政府会补助相应的津贴，这种鼓励方式促进了废旧轮胎与生活其他废弃物一起运输处理，这样不仅可以使环境压力得到缓解，废弃物还得到了有效利用。
【参考文献】：
期刊论文
[1]分级循环荷载下土工格室加筋路堤模型试验研究[J]. 高昂,张孟喜,刘芳,梁勇. 岩土力学. 2016(08)
[2]橡胶砂动剪模量和阻尼比循环单剪试验研究[J]. 刘方成,陈璐,王海东. 岩土力学. 2016(07)
[3]土工格室加筋橡胶砂垫层隔震试验研究[J]. 刘方成,张永富,周亚栋. 建筑结构学报. 2016(S1)
[4]土工袋层间摩擦特性试验研究[J]. 刘斯宏,樊科伟,陈笑林,贾凡,毛航宇,林亚伟. 岩土工程学报. 2016(10)
[5]Performance of sand and shredded rubber tire mixture as a natural base isolator for earthquake protection[J]. Srijit Bandyopadhyay,Aniruddha Sengupta,G.R.Reddy. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2015(04)
[6]土工格室加筋橡胶砂垫层隔震效果数值分析[J]. 刘方成,任东滨,刘娜,赵成齐. 土木工程学报. 2015(S1)
[7]土工袋挡土墙小型振动台试验[J]. 刘斯宏,李玲君,张雨灼,徐小东,薛向华. 河海大学学报(自然科学版). 2015(03)
[8]袋内材料对土工袋动力特性参数影响的试验研究[J]. 李玲君,刘斯宏,徐小东,张雨灼,李栋. 岩土力学. 2015(01)
[9]土工格室加筋粗粒土加筋效果分析[J]. 杨利,张树茂,杨青坡,单其宽. 水利与建筑工程学报. 2013(06)
[10]土工袋基础减振隔震试验[J]. 刘斯宏,王艳巧,金远征. 水利水电科技进展. 2012(01)
硕士论文
[1]土工袋加筋橡胶砂动力特性的大型循环单剪试验研究[D]. 陈巨龙.湖南工业大学 2017
[2]橡胶砂动力特性的循环单剪试验研究[D]. 陈璐.湖南工业大学 2016
[3]土工格室加筋橡胶砂垫层动力特性大尺寸循环单剪试验研究[D]. 任东滨.湖南工业大学 2015
[4]土工格室加筋橡胶砂隔震垫层动力响应与物性参数反演研究[D]. 张永富.湖南工业大学 2015
[5]橡胶颗粒—砂混合物的隔震性能研究[D]. 岁小溪.湖南大学 2009
本文编号：3293364
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