层间隔震在进水塔排架中的应用研究

发布时间：2020-04-09 00:49

【摘要】：进水塔上部排架结构相对下部塔体结构而言,质量和刚度较小,在地震作用下会产生鞭梢效应,容易遭受严重破坏,从而导致进水塔不能正常运行。为保证进水塔在地震中的安全稳定,本文初步研究层间隔震技术在进水塔排架中的应用可行性。本文基于某工程进水塔,通过三维有限元软件建立其不设层间隔震进水塔模型以及设层间隔震进水塔模型,对比分析两者的自振频率、自振周期和振型;人工拟合地震波,对两种进水塔结构进行时程分析,对比分析两种进水塔结构的位移、内力(应力)的变化;验证设层间隔震进水塔结构的抗倾覆安全稳定性;通过单因子变量法依次改变隔震支座的等效水平刚度、屈服力来进行敏感性分析,对比分析设层间隔震进水塔结构的位移、内力(应力)的变化。主要成果与结论如下:(1)隔震层有效的延长了设层间隔震进水塔结构的基本周期,使其避开了地震的主要响应频带范围,减轻了结构所受地震损害,隔震减震效果良好。两种进水塔结构的自振方向均以顺河向和横河向为主,不同的是设层间隔震进水塔结构的振动变形主要发生在隔震层,上部排架结构基本处于平动状态。(2)隔震层有效的减小了进水塔上部排架结构的地震响应,其位移以及各项内力值都有明显的减小。(3)两种进水塔结构均存在鞭梢效应,但隔震技术能有效的减缓进水塔上部排架结构的鞭梢效应。(4)进水塔顶部增设隔震层后,塔体底面竖向正应力未出现拉应力,隔震支座的水平位移以及应力均满足规范要求,进水塔结构不会发生倾覆。(5)隔震支座的等效水平刚度和屈服力等参数对设层间隔震进水塔结构的位移、内力(应力)影响规律类似,敏感程度不同,各项参数存在一个最优值。综上所述,隔震层可以有效的延长进水塔结构的基本周期,耗散地震能量,减小进水塔上部排架结构的地震响应,具有良好的隔震减震效果,隔震技术在进水塔排架中的应用具有可行性,合理选取隔震支座的各项参数,可以使隔震层更好的发挥其隔震减震效果。
【图文】：

图 1-1 技术路线图Fig.1-1 Technology Roadmap创新性为：基于传统抗震设计的不足，将层间隔震技术应用于进探索隔震技术在进水塔排架应用中的可行性，为水工建筑物由“供思路。

的隔震支座、分析模型与动力学中，，大部分建筑物都受损严重。为减小地震学者们对于隔震支座的研究就从未停止，并主要从两方面进行研究：一是不断研发各类目中，如何充分发挥其隔震功能，产生最大地震作用下，隔震支座通过位移变化来耗散部结构的传输，进而增强隔震结构的整体安震器与减震阻尼器，支撑隔震器承担上部结动，控制隔震支座的横向变形和震后复位。承载能力、自动复位能力、阻尼耗能性能、
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TV312

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本文编号：2620055