钢筋—沥青复合隔震层中沥青油膏隔震性能研究

论文摘要

地震是严重危及国民经济建设和人民生命财产安全的一种突发性、毁灭性的自然灾害。我国是一个多地震国家,地震区分布发震频繁,范围广,是世界上遭受地震灾害最严重的国家之一,这其中遭受毁坏程度最严重的又是农村房屋建筑。随着农村地区在国民经济中的地位越来越高,农村地区房屋建筑的抗震隔震就显得越来越重要。传统的抗震设计方法是通过增强结构构件的强度和变形能力来提高结构的抗震性能。随着科学研究的发展和科学试验的深入,各种控震、隔震的想法和做法应运而生。其中基础隔震技术的研究已经日趋成熟,在工程中也得到了广泛应用。但是其昂贵的造价和复杂的施工导致了这些技术不适宜在广大农村地区大规模推广使用。所以,本文针对适用于广大农村地区中、低层砌体结构房屋的钢筋-沥青复合隔震层,研究填充于隔震层中的沥青油膏对隔震性能的影响。本文首先介绍了基础隔震的基本原理,介绍了一种钢筋-沥青复合隔震层,并分析了这种隔震层的结构形式以及简化计算模型。其次,本文对填充于隔震层砖墩之间的沥青油膏混合物进行了循环单剪试验,得出了不同配比、不同竖向压力下的沥青油膏混合物的动剪模量、阻尼比和剪应变的关系。然后,以刚体质量块代替刚度较大的砌体建筑物,进行了填充沥青油膏和未填充沥青油膏的两种隔震层模型的振动台的地震模拟试验。结果表明,在不同加速度幅值地震波输入下,两种隔震层模型的质量块加速度都有明显的衰减。填充有沥青油膏的隔震层模型比未填充沥青油膏的隔震层模型具有更高的阻尼比,而且更能减小上部结构的加速度反应和位移反应。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 地震反应分析的发展
• 1.2.1 静力阶段
• 1.2.2 反应谱阶段
• 1.2.3 随机振动
• 1.2.4 结构地震反应的数值分析
• 1.2.5 非线性振动反应
• 1.3 基础隔震
• 1.3.1 基础隔震结构的发展
• 1.3.2 基础隔震的优势
• 1.3.3 基础隔震结构反应分析方法概述
• 1.3.4 基础隔震结构分析模型概述
• 1.3.5 基础隔震结构的基本特性
• 1.4 本文的研究目的和主要内容
• 第2章 钢筋-沥青复合隔震层
• 2.1 基础隔震的基本原理
• 2.1.1 基础隔震体系结构加速度反应分析
• 2.1.2 基础隔震体系结构位移反应分析
• 2.2 钢筋-沥青复合隔震层简介
• 2.2.1 钢筋-沥青复合隔震层的介绍
• 2.2.2.钢筋-沥青复合隔震层的优点
• 2.3 钢筋-沥青复合隔震层的简化计算模型
• 2.3.1 隔震层计算假定
• 2.3.2 正常使用状态隔震层计算
• 2.4 本章小结
• 第3章 沥青油膏-双灰粉混合物动力特性研究
• 3.1 试样、试验仪器及试验方法
• 3.1.1 试样
• 3.1.2 试验仪器
• 3.1.3 试验方法及流程
• 3.2 试验结果及分析
• 3.2.1 动剪模量
• 3.2.2 阻尼比
• 3.3 本章小结
• 第4章 钢筋-沥青复合隔震层振动台试验
• 4.1 钢筋-沥青复合模型设计与制作
• 4.1.1 隔震层模型设计
• 4.1.2 隔震层模型制作流程
• 4.2 台面输入及加载方式
• 4.3 试验装置与传感器布置
• 4.3.1 试验装置概况
• 4.3.2 量测系统
• 4.3.3 测点布置
• 4.4 振动台试验
• 4.4.1 试验方案
• 4.4.2 试验过程
• 4.4.3 试验现象
• 4.5 试验结果及分析
• 4.5.1 加速度反应分析
• 4.5.2 位移反应分析
• 4.5.3 模型动力特性分析
• 4.6 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录A （攻读硕士学位期间所发表的学术论文）