建筑隔震支座力学模型对隔震分析结果的影响性研究
发布时间：2020-06-10 23:45
【摘要】：随着近年来地震工程的发展，基础隔震结构的应用越来越广泛，而铅芯隔震橡胶支座以其突出的优点更是运用十分广泛。铅芯隔震橡胶支座的力学模型通常采用双线性滞回模型，，而实际上在大震作用下铅芯隔震橡胶支座发生大变形，其滞回曲线呈现三线性的形态，现如今隔震分析中并未考虑大变形下支座力学模型差异所带来的影响。本文就此问题进行展开，陈述了基础隔震结构相关理论和发展现状，阐述了隔震结构隔震分析的过程及动力分析的理论依据，并提出了确定三线性模型力学参数的基本假定和计算方法。 文章对某实际工程进行隔震设计，利用ETABS分析软件，通过方案对比选择合理的隔震方案，并对此方案的合理性进行研究分析。 此外，根据现有隔震方案，借助ANSYS有限元分析软件进行实体建模，并对铅芯橡胶支座采用双线性模型和三线性模型的两种隔震结构的动力响应进行数值分析。 论文对两种力学模型的动力响应和隔震效果进行对比分析，明确差异性大小，对当今隔震设计方法的可靠性提出建设性意见，并对隔震分析的发展提供参考。
【图文】：
隔 振 的 理 念 慢 慢 在 工 程 界 得 到 广 泛 认 同 和 应 用 。 隔 震 结 构 是 指 在 建 筑 物 基 础 之 间 设 置 隔 震 层 ， 以 延 长 整 个 结 构 体 系 的 自 振 周 期 、 增 大 阻 尼 、 减结 构 的地 震 作 用 ，达 到 预期 的防 震 要 求 [ 4] 。在 地 震 作用 下 ， 传 统 的 抗 震结 固 定 ， 上 部 结 构 将 产 生 弯 曲 或 剪 切 变 形 ， 层 间 位 移 和 层 间 位 移 角 相 对 较 结 构 在 基 础 和 上 部 结 构 之 间 设 置 隔 震 层 ， 即 在 相 关 部 位 设 置 隔 震 支 座 ， 础 隔 开 减 少 上 部 结 构 的 地 震 响 应 ， 上 部 结 构 的 加 速 度 响 应 可 减 少 到 传 统 1/ 5~ 1 / 3[ 5] 。如 图 1 .1 所示 ，隔 震 结 构与 传 统结 构 的 比较 ，在 地震 中 ，隔 震 构 件 和内 部 设 施基 本 没 有 损坏 ， 但 传统 的 抗震 结构 出 现 家 具倒 塌 、 灯 具脱 脱 落 、 门 窗 开 裂 等 现 象 ， 可 见 隔 震 结 构 能 够 很 好 的 起 到 减 小 地 震 作 用 下 应 ， 从 而 达 到 减 少 人 员 伤 亡 和 财 产 损 失 的 目 的 。 近 年 来 这 一 思 想 得 到 国 泛 认 可 ， 成 为 新 时 期 工 程 抗 震 设 计 理 论 研 究 的 重 要 课 题 ， 代 表 了 未 来 工 的一 个发 展 方向 。
地 卓 越 周 期 ， 隔 震 支 座 产 生 较 大 的 水 平 位 移 ， 而 上 部 结 构 基 本 为 平 动 ， 层 间 位 移 很小 。 从 能 量 的 角 度 分 析 ， 橡 胶 支 座 具 有 良 好 的 水 平 变 形 能 力 ， 能 够 吸 收 大 部 分 的 地震 能 量 ， 并 且 通 过 支 座 的 塑 性 变 形 和 阻 尼 来 消 耗 地 震 能 量 ， 从 而 使 输 入 到 上 部 结 构地震 能 量 大幅 度 减 小 ，因 此 上 部 结构 可 基 本保 持 弹 性 变形 而 不 会产 生 严 重 的破 坏 。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU352.12
本文编号：2707045
【图文】：
隔 振 的 理 念 慢 慢 在 工 程 界 得 到 广 泛 认 同 和 应 用 。 隔 震 结 构 是 指 在 建 筑 物 基 础 之 间 设 置 隔 震 层 ， 以 延 长 整 个 结 构 体 系 的 自 振 周 期 、 增 大 阻 尼 、 减结 构 的地 震 作 用 ，达 到 预期 的防 震 要 求 [ 4] 。在 地 震 作用 下 ， 传 统 的 抗 震结 固 定 ， 上 部 结 构 将 产 生 弯 曲 或 剪 切 变 形 ， 层 间 位 移 和 层 间 位 移 角 相 对 较 结 构 在 基 础 和 上 部 结 构 之 间 设 置 隔 震 层 ， 即 在 相 关 部 位 设 置 隔 震 支 座 ， 础 隔 开 减 少 上 部 结 构 的 地 震 响 应 ， 上 部 结 构 的 加 速 度 响 应 可 减 少 到 传 统 1/ 5~ 1 / 3[ 5] 。如 图 1 .1 所示 ，隔 震 结 构与 传 统结 构 的 比较 ，在 地震 中 ，隔 震 构 件 和内 部 设 施基 本 没 有 损坏 ， 但 传统 的 抗震 结构 出 现 家 具倒 塌 、 灯 具脱 脱 落 、 门 窗 开 裂 等 现 象 ， 可 见 隔 震 结 构 能 够 很 好 的 起 到 减 小 地 震 作 用 下 应 ， 从 而 达 到 减 少 人 员 伤 亡 和 财 产 损 失 的 目 的 。 近 年 来 这 一 思 想 得 到 国 泛 认 可 ， 成 为 新 时 期 工 程 抗 震 设 计 理 论 研 究 的 重 要 课 题 ， 代 表 了 未 来 工 的一 个发 展 方向 。
地 卓 越 周 期 ， 隔 震 支 座 产 生 较 大 的 水 平 位 移 ， 而 上 部 结 构 基 本 为 平 动 ， 层 间 位 移 很小 。 从 能 量 的 角 度 分 析 ， 橡 胶 支 座 具 有 良 好 的 水 平 变 形 能 力 ， 能 够 吸 收 大 部 分 的 地震 能 量 ， 并 且 通 过 支 座 的 塑 性 变 形 和 阻 尼 来 消 耗 地 震 能 量 ， 从 而 使 输 入 到 上 部 结 构地震 能 量 大幅 度 减 小 ，因 此 上 部 结构 可 基 本保 持 弹 性 变形 而 不 会产 生 严 重 的破 坏 。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU352.12
【参考文献】
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1 韩淼,王秀梅;基础隔震技术的研究现状[J];北京建筑工程学院学报;2004年02期
2 刘文光,李峥嵘,周福霖,三山刚史,冯德民;低硬度橡胶隔震支座基本力学性能及恢复力特性[J];地震工程与工程振动;2002年03期
3 黄永林;基础隔震研究与应用的回顾与前瞻[J];地震学刊;1998年04期
4 苏经宇，曾德民，樊水荣，马东辉，李虹;建筑基础隔震技术系列讲座之二叠层钢板橡胶隔震体系设计与分析[J];工程抗震;1996年04期
5 熊世树，李黎，唐家祥;叠层橡胶隔震器力学性能的试验研究[J];工程抗震;1998年02期
6 郭靳时,孔枫,孙健;结构隔震设计方法与应用[J];吉林建筑工程学院学报;2005年01期
7 崔鸿超;日本兵库县南部地震震害综述[J];建筑结构学报;1996年01期
8 刘文光,周福霖,庄学真,林佳,冯德民,三山刚史,郑炳辉,李峥蝾;大直径夹层橡胶隔震装置力学性能试验研究[J];世界地震工程;1999年01期
9 张鹏程,赵鸿铁,薛建阳,高大峰;中国古建筑的防震思想[J];世界地震工程;2001年04期
10 吕西林,叶骅;结构主动控制和混合控制技术的新发展[J];世界地震工程;1997年02期
本文编号：2707045
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