隔震层位置及阻尼比对隔震效果的影响

论文摘要

目前,建筑隔震技术在我国新建建筑与既有建筑加固中已广泛应用,隔震装置比较多样,隔震层的设置位置也比较灵活。因此,研究隔震装置的性能参数,深入了解隔震技术的原理与计算理论,找出影响建筑减震效果的关键因素,才可更准确的评估隔震结构在地震作用下的性能表现,这对降低地震灾害损失以及保护人民生命安全具有重要意义。本文对混凝土框架隔震结构的地震响应进行对比分析,主要作了如下工作：介绍了传统抗震结构体系抵抗地震作用的原理与方法以及隔震结构设计思想与实施手段,结合文献资料和震害调查对隔震结构发展过程及其独特的减震效果进行详细阐述。结合国内外研究资料及相关设计规范详细介绍了隔震装置的性能参数,对隔震结构计算分析方法进行完整阐述,同时介绍了隔震结构动力时程分析时选择地震波应考虑的关键因素。利用有限元分析软件Etabs9.5.0,选用EI-centro、Taft波作为地震动输入,对一栋九层混凝土框架结构的抗震模型以及三种隔震模型进行动力时程分析,通过层间剪力、层间位移以及楼层绝对加速度这三个隔震性能指标的对比分析,综合阐述了隔震层位置、隔震层等效粘滞阻尼比对水平向减震效果的影响。结果表明,相对于抗震结构,这三种隔震方案都有着明显的减震效果,而隔震层的阻尼能消耗地震能量,削弱地震响应的峰值,对隔震结构非常有利。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 结构抗震思想的发展
• 1.3 隔震技术的起源与发展
• 1.3.1 国外隔震技术的研究与应用
• 1.3.2 国内隔震技术的研究与应用
• 1.4 本文研究的内容和意义
• 第二章 隔震装置的性能及参数
• 2.1 隔震装置的种类
• 2.1.1 叠层橡胶隔震支座
• 2.1.2 摩擦滑移隔震支座
• 2.1.3 摩擦单摆支座
• 2.2 铅芯橡胶支座的力学参数及工作机理
• 2.2.1 形状系数
• 2.2.2 等效水平刚度
• 2.2.3 支座恢复力模型
• 2.2.4 等效粘滞阻尼比
• 2.2.5 水平极限变形
• 2.2.6 耐久性
• 2.3 本章小结
• 第三章 隔震结构的计算分析方法
• 3.1 抗震设计理论的发展
• 3.1.1 第一阶段:静力法
• 3.1.2 第二阶段:反应谱法
• 3.1.3 第三阶段:时程分析法
• 3.1.4 第四阶段:基于性态的抗震设计
• 3.2 隔震结构分析模型
• 3.2.1 上部结构的模型化
• 3.2.2 隔震支座的模型化
• 3.2.3 下部结构的模型化
• 3.3 本章小结
• 第四章 地震波的选取
• 4.1 选取地震波基本原则
• 4.1.1 美国ATC-63中的选波方法
• 4.1.2 基于地震动三要素的选波方法
• 4.2 地震波的分类
• 4.3 本文时程分析选用的地震动
• 4.4 本章小结
• 第五章 隔震结构的地震反应分析
• 5.1 研究模型的建立
• 5.1.1 结构模型概况
• 5.1.2 分析软件及模型建立
• 5.2 动力特性分析
• 5.3 地震反应分析
• 5.3.1 楼层剪力对比分析
• 5.3.2 层间位移对比分析
• 5.3.3 楼层绝对加速度对比分析
• 5.4 本章小结
• 结论与展望
• 致谢
• 参考文献