层间隔震结构的地震反应分析

论文摘要

隔震技术是一种有效的、经济的和实用的新型减震技术。对国内外历次震害调查研究发现,在基础和上部结构之间设置隔震层的房屋在地震中的破坏程度相比抗震结构要小得多。层间隔震结构是在基础隔震的基础上发展起来的一种新型的隔震减震技术。目前在各国的现行抗震规范中,隔震结构只限于体型规则的结构,规定隔震层宜设置在基础的顶面或地下室的底面。但在实际的工程应用中,由于地形条件和建筑功能上的要求,很难满足规范规定的要求,需要突破这种限制,在结构的中间层设置隔震层,形成一种新型的隔震减震体系—层间隔震减震体系。层间隔震减震体系具有独特的特点,一般在结构的竖向刚度或质量突变的楼层设置隔震层,隔震层的位置可以设置在一层顶、中间层和顶层等。本文首先介绍了基础隔震结构的减震机理以及现阶段层间隔震结构的发展现状,通过对层间隔震结构的模型化分析,建立了层间隔震结构的动力学方程,其次以一栋十二层的框架剪力墙结构为例,利用ANSYS有限元分析软件建立模型,并对其进行地震反应时程分析,得出抗震结构与层间隔震结构的各楼层层间位移、加速度、层间剪力幅值,最后通过对比发现层间隔震结构具有较好的减震效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 结构减震控制技术概述
• 1.2.1 结构减震控制分类
• 1.2.2 结构减震控制技术概述
• 1.3 基础隔震结构的研究现状
• 1.3.1 基础隔震结构的原理与特点
• 1.3.2 基础隔震结构在大震中的表现
• 1.4 层间隔震结构的原理与研究现状
• 1.4.1 层间隔震结构的原理
• 1.4.2 层间隔震结构的研究现状
• 1.5 本文研究的主要问题
• 2 隔震装置的力学性能分析
• 2.1 引言
• 2.2 铅芯叠层橡胶隔震支座的工作原理
• 2.3 铅芯叠层橡胶隔震支座的力学性能
• 2.3.1 铅芯叠层橡胶隔震支座的水平刚度计算
• 2.3.2 铅芯叠层橡胶隔震支座的竖向刚度计算
• 2.3.3 铅芯叠层橡胶隔震支座阻尼的计算
• 3 层间隔震减震结构的地震响应分析
• 3.1 层间隔震减震结构的动力计算模型
• 3.2 层间隔震减震结构的动力方程
• 3.2.1 基本假定
• 3.2.2 模型选取
• 3.2.3 层间隔震减震结构的地震响应分析
• 4 层间隔震结构的数值模拟分析
• 4.1 计算模型及其基本参数
• 4.1.1 工程概况
• 4.1.2 隔震支座的参数取值
• 4.1.3 钢筋混凝土材料参数
• 4.1.4 荷载
• 4.2 框架剪力墙结构的有限元分析
• 4.2.1 ANSYS有限元软件简介
• 4.2.2 ANSYS分析软件的主要步骤
• 4.3 地震波的选取
• 4.4 抗震结构和层间隔震结构的地震响应分析对比
• 4.4.1 结构的自振特性
• 4.4.2 抗震结构与层间隔震结构的水平地震响应分析
• 4.4.3 抗震结构与层间隔震结构水平地震反应结果分析
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录