隔震技术在模块化建筑中的应用研究

发布时间：2017-12-03 16:06

本文关键词：隔震技术在模块化建筑中的应用研究

【摘要】：在国家建筑业转型及住宅产业化的政策理念下,模块化建筑由于其自身的低碳节能、快速高效、经济适用等特点成为了一种能满足可持续发展要求的新型建筑体系。然而,我国位于两大地震带的交汇处,属于地震多发国家,且多数处于高烈度地区,为满足模块化结构体系的抗震性能要求,保障模块化单元体间的连接及其内部装饰、精密仪器等不遭损坏,确保模块化结构的全寿命周期使用安全,本文通过将隔震技术应用于模块化建筑中进行研究与探索,主要研究内容如下:(1)模块化结构具有“双柱四梁”、“四柱八梁”、“八柱十六梁”等结构特点,针对以上特点在有限元软件中模型建立存在的疑问,分别考虑“0mm、100mm、200mm”3种相邻间距模式和“等效模式”,利用ETABS设置了“水平向双梁双柱处理”、“竖向双梁处理”和“相邻楼板处理”的3组8种数值模拟对比模型,研究其对模块化结构性能指标的影响,探讨分析模块化结构在ETABS等有限元软件中较为合理的模型简化处理方法。(2)结合模块化结构模型建立方法初步探讨分析结果,以某拟建模块化结构示范综合办公楼为例,运用ETABS软件分别建立非隔震、基础隔震、隔震层布置于1层、2层、4层和6层顶的层间隔震等多种结构模型,选择3条不同地震波对其在多遇和罕遇地震作用下进行动力时程分析,对比各自的自振周期、层间剪力、层间位移等性能指标,探索其随隔震层位置不同而呈现的减震效果变化规律,并结合基础/层间隔震施工和造价方面的优缺点分析,得到转换层处为该结构隔震层的最佳布置位置。(3)在转换层处设置2种不同隔震层布置方案的层间隔震模型进行多遇和罕遇地震作用下的动力时程对比分析,包括结构模态周期、层间剪力、层间位移、绝对加速度反应等,并分别从结构隔震效果、模块单元体间连接件影响效果、扭转位移比控制效果、抗倾覆能力、隔震层利用率和施工效率等方面入手,探讨转换层处更为合理经济的隔震层布置方案。(4)针对模块化层间隔震结构在罕遇地震作用下的地震反应规律,开展了基于上下部不同目标位移的模块化结构隔震设计方法探索;采用该方法对算例隔震结构进行修正设计并运用Midas-gen对其进行弹塑性时程分析验算,得出其在罕遇下其最大位移角为1/159,不仅满足规范限值1/50,而且各层位移角基本均实现预定的位移性能目标,给模块化结构预留了一定的安全冗余度,可为相关模块化结构的隔震设计提供参考。
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU352.12

【参考文献】

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