橡胶砂隔震垫层抗震性能分析
发布时间：2021-12-18 18:40
在宜宾地震、寨沟地震、新疆皮山地震等地震中,乡镇低矮、多层建筑破坏严重,同时中国废旧轮胎剧增,难予处理,并引发众多问题。但废旧轮胎粉未与砂形成混合后,具有很好减隔震性能。所以本文研究橡胶砂垫层,去解决乡镇建筑抗震的同时解决废旧轮胎引起环境问题。本文利用研制三维圆形叠层剪切模型土箱,进行橡胶砂垫层地基模拟地震试验,研究橡胶砂垫层地基三向减隔震效果及性能分析。主要的研究内容如下:（1）基于减隔震垫层工作原理,分析橡胶砂隔震垫层具有减隔震效果的原因,并推导其计算简式。（2）利用动三轴试验,进行橡胶砂隔震垫层减隔震可能性分析,测出动力学参数,以及测试橡胶粉末占橡胶砂含量的动力特性分析。其中得出橡胶砂阻尼比,在橡胶粉末含量占橡胶粉末和砂混合物质量0%30%时,随着增大而增大;而在含量值30%40%之间时,之后又随之减小;故在30%40%之间能取得一个最大减震隔震效果含量值。（3）通过自由场振动台试验,分析三维圆形叠层剪切模型土箱模型地基,发现能够很好的模拟的真实无限边界条件场地效果和性能。故三维圆形叠层剪切模型土箱模型能够很好的模...
【文章来源】： 广州大学广东省
【文章页数】：112 页
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究的背景意义
1.2 我国废旧轮胎再利用现状
1.2.1 我国废旧轮胎再利用现状
1.2.2 研究废旧轮胎及其颗粒应用于土木工程的国内外现状
1.3 隔震技术的发展研究现状
1.4 本文的研究内容及技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 独创及新颖之处
1.4.3 研究的方法技术路线
第二章 橡胶砂隔震垫层的原理分析
2.1 橡胶砂垫层隔震概念
2.1.1 橡胶砂垫层隔震定义
2.1.2 橡胶砂垫层的构造
2.1.3 橡胶砂隔震垫层滑移摩擦原理
2.2 地基隔震结构的反应及特征
2.2.1 单质点结构体系动力分析
2.2.2 多质隔震体系分析
2.3 橡胶砂隔震体系动力分析
2.3.1 橡胶砂隔震体系动力模型的基本假定
2.3.2 橡胶砂垫层滑移摩擦模型
2.3.3 砂与橡胶粒隔震垫层滑移摩擦的结构模型
2.4 本章小结
第三章 橡胶砂模垫层型振动台试验设计
3.1 引言
3.2 振动台试验目的
3.3 橡胶砂垫层模型振动台试验方案设计
3.3.1 试验模型土箱的设计
3.3.2 相似比设计
3.3.3 试验设备
3.3.4 土体模型实验准备和上部结构模型设计
3.4 振台试验模型制作过程
3.4.1 自由场工况传感器的布置
3.4.2 无橡胶砂,加上部结构工况传感器的布置
3.4.3 加橡胶砂,加上部结构工况传感器的布置
3.5 地震波的选取与加载工况
3.5.1 模型试验输入地震波的选取
3.5.2 试验加载工况
3.5.3 试验数据及其处理
3.6 本章小结
第四章 三维圆形叠层剪切模型土箱的性能分析
4.1 引言
4.2 三维圆形叠层剪切模型土箱的自振频率与阻尼比分析
4.3 三维圆形叠层剪切模型土箱性能分析
4.3.1 三维圆形叠层剪切模型土箱加速度响应分析
4.3.2 土体加速度放大系数分析
4.3.3 三维圆形叠层剪切模型土箱反应谱分析
4.4 本章小结
第五章 橡胶砂隔震垫层抗震性能分析
5.1 引言
5.2 实测加速度时程
5.3 土体加速度放大系数分析
5.4 橡胶砂隔震垫层地基频域响应分析
5.5 橡胶砂隔震垫层对上部结构隔震减震效果分析
5.5.1 加速度绝对最大值分析
5.5.2 加速度时程及傅里叶谱分析
5.6 橡胶砂隔震垫层地基沉降位分析
5.7 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 研究展望
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]橡胶砂垫层在不同类别场地上的减震效应研究 [J]. 刘方成,姚玉文,吴孟桃,王菁菁. 地震工程与工程振动. 2019(01)
[2]我国汽车废旧轮胎的回收利用的现状及参考性建议 [J]. 蔡磊磊. 智库时代. 2018(30)
[3]双向叠层剪切箱的研制及模型土体振动台试验研究 [J]. 曹文冉,田伟,李春. 岩土工程学报. 2017(S2)
[4]振动台试验三维层状剪切模型箱的设计及性能测试 [J]. 李小军,王晓辉,李亮,韩杰. 岩土力学. 2017(05)
[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]两类新型简易隔震支座的试验性能对比研究 [J]. 徐凯,谭平,王斌,金建敏,吴迪,周福霖. 地震工程与工程振动. 2014(06)
[7]我国与发达国家废橡胶资源利用比较 [J]. 陆永其. 中国橡胶. 2014(17)
[8]废旧轮胎垫隔震层的拟静力实验研究 [J]. 田原源,熊峰. 地震工程与工程振动. 2014(03)
[9]我国废旧橡胶综合利用现状及发展 [J]. 钱伯章. 橡塑资源利用. 2014(01)
[10]轮胎颗粒混合土动力特性参数影响规律试验研究 [J]. 李丽华,肖衡林,唐辉明,胡其志,孙淼军,孙龙. 岩土力学. 2014(02)
博士论文
[1]砂垫层—基础滑移复合隔震村镇建筑抗震性能研究[D]. 袁康.重庆大学. 2017
[2]地下结构地震破坏机理研究[D]. 孙海峰.中国地震局工程力学研究所. 2011
[3]位移型和速度型阻尼器减震对比研究及优化设计[D]. 曲激婷.大连理工大学. 2008
硕士论文
[1]橡胶砂芯组合砌块振动台隔震试验研究[D]. 张云飞.湖南工业大学. 2018
[2]地下结构振动台试验刚性模型箱边界效应研究[D]. 张涛.西南交通大学. 2018
[3]基于Benchmark智能隔震结构的非光滑控制算法的研究与分析[D]. 王思.广州大学. 2016
[4]改进型低剪切模量隔震支座力学性能试验研究[D]. 唐永辉.东南大学. 2016
[5]基础隔震结构扭转效应研究[D]. 贺进.南京航空航天大学. 2014
[6]村镇砌体结构住宅隔震构造研究[D]. 罗慧.长安大学. 2013
[7]基础隔震结构反应谱研究[D]. 李淼锋.湖南大学. 2012
[8]滑移隔震结构在近断层地震作用下的能量分析[D]. 刘晓通.西安建筑科技大学. 2011
本文编号：3542970
【文章来源】： 广州大学广东省
【文章页数】：112 页
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究的背景意义
1.2 我国废旧轮胎再利用现状
1.2.1 我国废旧轮胎再利用现状
1.2.2 研究废旧轮胎及其颗粒应用于土木工程的国内外现状
1.3 隔震技术的发展研究现状
1.4 本文的研究内容及技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 独创及新颖之处
1.4.3 研究的方法技术路线
第二章 橡胶砂隔震垫层的原理分析
2.1 橡胶砂垫层隔震概念
2.1.1 橡胶砂垫层隔震定义
2.1.2 橡胶砂垫层的构造
2.1.3 橡胶砂隔震垫层滑移摩擦原理
2.2 地基隔震结构的反应及特征
2.2.1 单质点结构体系动力分析
2.2.2 多质隔震体系分析
2.3 橡胶砂隔震体系动力分析
2.3.1 橡胶砂隔震体系动力模型的基本假定
2.3.2 橡胶砂垫层滑移摩擦模型
2.3.3 砂与橡胶粒隔震垫层滑移摩擦的结构模型
2.4 本章小结
第三章 橡胶砂模垫层型振动台试验设计
3.1 引言
3.2 振动台试验目的
3.3 橡胶砂垫层模型振动台试验方案设计
3.3.1 试验模型土箱的设计
3.3.2 相似比设计
3.3.3 试验设备
3.3.4 土体模型实验准备和上部结构模型设计
3.4 振台试验模型制作过程
3.4.1 自由场工况传感器的布置
3.4.2 无橡胶砂,加上部结构工况传感器的布置
3.4.3 加橡胶砂,加上部结构工况传感器的布置
3.5 地震波的选取与加载工况
3.5.1 模型试验输入地震波的选取
3.5.2 试验加载工况
3.5.3 试验数据及其处理
3.6 本章小结
第四章 三维圆形叠层剪切模型土箱的性能分析
4.1 引言
4.2 三维圆形叠层剪切模型土箱的自振频率与阻尼比分析
4.3 三维圆形叠层剪切模型土箱性能分析
4.3.1 三维圆形叠层剪切模型土箱加速度响应分析
4.3.2 土体加速度放大系数分析
4.3.3 三维圆形叠层剪切模型土箱反应谱分析
4.4 本章小结
第五章 橡胶砂隔震垫层抗震性能分析
5.1 引言
5.2 实测加速度时程
5.3 土体加速度放大系数分析
5.4 橡胶砂隔震垫层地基频域响应分析
5.5 橡胶砂隔震垫层对上部结构隔震减震效果分析
5.5.1 加速度绝对最大值分析
5.5.2 加速度时程及傅里叶谱分析
5.6 橡胶砂隔震垫层地基沉降位分析
5.7 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 研究展望
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]橡胶砂垫层在不同类别场地上的减震效应研究 [J]. 刘方成,姚玉文,吴孟桃,王菁菁. 地震工程与工程振动. 2019(01)
[2]我国汽车废旧轮胎的回收利用的现状及参考性建议 [J]. 蔡磊磊. 智库时代. 2018(30)
[3]双向叠层剪切箱的研制及模型土体振动台试验研究 [J]. 曹文冉,田伟,李春. 岩土工程学报. 2017(S2)
[4]振动台试验三维层状剪切模型箱的设计及性能测试 [J]. 李小军,王晓辉,李亮,韩杰. 岩土力学. 2017(05)
[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]两类新型简易隔震支座的试验性能对比研究 [J]. 徐凯,谭平,王斌,金建敏,吴迪,周福霖. 地震工程与工程振动. 2014(06)
[7]我国与发达国家废橡胶资源利用比较 [J]. 陆永其. 中国橡胶. 2014(17)
[8]废旧轮胎垫隔震层的拟静力实验研究 [J]. 田原源,熊峰. 地震工程与工程振动. 2014(03)
[9]我国废旧橡胶综合利用现状及发展 [J]. 钱伯章. 橡塑资源利用. 2014(01)
[10]轮胎颗粒混合土动力特性参数影响规律试验研究 [J]. 李丽华,肖衡林,唐辉明,胡其志,孙淼军,孙龙. 岩土力学. 2014(02)
博士论文
[1]砂垫层—基础滑移复合隔震村镇建筑抗震性能研究[D]. 袁康.重庆大学. 2017
[2]地下结构地震破坏机理研究[D]. 孙海峰.中国地震局工程力学研究所. 2011
[3]位移型和速度型阻尼器减震对比研究及优化设计[D]. 曲激婷.大连理工大学. 2008
硕士论文
[1]橡胶砂芯组合砌块振动台隔震试验研究[D]. 张云飞.湖南工业大学. 2018
[2]地下结构振动台试验刚性模型箱边界效应研究[D]. 张涛.西南交通大学. 2018
[3]基于Benchmark智能隔震结构的非光滑控制算法的研究与分析[D]. 王思.广州大学. 2016
[4]改进型低剪切模量隔震支座力学性能试验研究[D]. 唐永辉.东南大学. 2016
[5]基础隔震结构扭转效应研究[D]. 贺进.南京航空航天大学. 2014
[6]村镇砌体结构住宅隔震构造研究[D]. 罗慧.长安大学. 2013
[7]基础隔震结构反应谱研究[D]. 李淼锋.湖南大学. 2012
[8]滑移隔震结构在近断层地震作用下的能量分析[D]. 刘晓通.西安建筑科技大学. 2011
本文编号：3542970
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