论文摘要
目前房屋隔震的研究和应用已经取得了很大的发展，并在实际工程中得到了实践。但是现有的隔震方式主要集中采用基础隔震方式，导致基础处设计施工处理复杂，且隔震层承重较大，不利于梁柱等结构构件设计，这些缺点导致了基础隔震的应用局限性。 本文在充分吸收借鉴近阶段国内外关于橡胶隔震控制研究成果的基础上，本着拓宽橡胶隔震技术的应用面，尤其是满足层数较多的中低层建筑和旧有房屋加层改造中减震处理的需要，以原主结构屋面层作为隔震层底板，在隔震层上部构筑加层建筑。由于铅芯橡胶垫减震层的引入，改变了原主结构的动力特性，使其在受地震激励时因为减震层的作用消耗地震能量，减小主结构的地震反应，从而达到增强其抗震能力的目的。本论文就是构造合理的加层减震结构体系计算模型，推导动力方程，根据铅芯橡胶垫隔震元件的滞回特点，采用Newmark-β时程反应方法对这种结构体系进行动力响应分析计算。 在对主结构进行振动分析时，将加层结构作为一个弹性质量体系，通过铅芯橡胶隔震层与下部相连接。通过对比在相同地面地震动激励下，主结构模型在加层前后的顶层位移和加速度响应以及底层层问剪力，验证加层减震方法的减震效果，在理论上证明加层减震方法的可行性和有效性。分析表明，应用加层减震方法对主结构进行改造后，结构顶层位移和加速度以及底层层间剪力明显减小，主结构的抗震能力有了极大提升。 本文根据加层减震结构的动力特性，采用数值搜索的参数优化方法，以使主体结构减震效果最优为目标函数，寻求在不同场地条件、不同地震烈度情况下的隔震层装置参数（频率比和阻尼比），从而最终为工程实际中采用这种隔震方式进行理论论证，并对如何应用这种方式指导工程的优化设计进行探讨，希望通过本文研究对加层减震技术的发展和推广应用，尤其是针对我国旧有房屋抗震能力不容乐观和建筑用地紧张的现实情况，为采用加层减震加固改造改善这一局面做出微薄贡献。