框架结构的基础隔震研究

论文摘要

我国是一个多地震的国家,长期的地震灾害给国家和人民造成了巨大的损失,长久以来,我国是以结构抗震手段来对抗地震灾害的。随着经济和社会的发展,对建筑抗震设计的安全性和实用性提出了更为严格的要求,特别是工业向高精度技术发展,采用传统的工程抗震设计方法有时不能适应工程实际的需要。为此,各国的地震工程学家开展了隔震、减震的理论研究和工程实践,并取得了迅速的发展。叠层橡胶支座的基础隔震是近年来发展较快的一种隔震技术,在结构的基础顶部设置叠层橡胶支座,能使建筑物的上部基本处于平动状态,减少建筑物的各层层间位移和各层加速度,从而达到减少结构地震响应的目的。本文主要做了以下的工作:（1）修改了隔震结构的高宽比限值的理论公式的推导;（2）确定隔震结构的分析模型;（3）阻尼矩阵的处理;（4） ANSYS仿真模型的分析。本文以ANSYS软件分别建立了某种平面结构下的六、八、十、十一、十三、十四、十五层纯框架结构,在EL-Centrol波下分别对隔震结构和非隔震结构进行分析对比计算,得出这种结构的叠层橡胶支座的适用范围,并对六层的框架结构分别计算了多遇地震和罕遇地震下的隔震结构和非隔震结构的地震响应,对比分析了隔震结构的隔震效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 本课题的来源及意义
• 1.2 基础隔震结构概要
• 1.2.1 基础隔震结构的基本概念
• 1.2.2 国内外基础隔震技术的发展和现状
• 1.2.3 叠层橡胶支座隔震技术的成熟程度分析
• 1.3 本文研究的主要内容和目的
• 1.3.1 本文研究的主要目的
• 1.3.2 本文研究的主要内容
• 第2章 叠层橡胶支座的特性
• 2.1 隔震器的类型
• 2.1.1 叠层橡胶支座的分类
• 2.1.2 隔震支座的恢复力模型
• 2.2 叠层橡胶支座的特性
• 2.2.1 竖向性能
• 2.2.2 水平性能
• 2.2.3 耐久性
• 2.2.4 耐火性
• 2.3 基础隔震结构的性能特点
• 2.3.1 基础隔震结构减震的动力学原理
• 2.3.2 基础隔震结构反应谱特性
• 2.3.3 基础隔震结构的抗震特点
• 第3章 隔震结构高宽比限值的研究及支座的安装
• 3.1 引言
• 3.2 隔震结构高宽比限值的推导计算
• 3.3 隔震支座的安装
• 第4章 隔震结构的理论分析
• 4.1 单质点模型的动力分析
• 4.1.1 单质点基础隔震结构的动力分析
• 4.1.2 隔震结构的减震效果分析
• 4.2 多质点基础隔震动力分析
• 4.2.1 多质点基础隔震的动力分析
• 4.2.2 结构的运动方程
• 4.2.3 多质点基础隔震结构阻尼处理方法
• 4.3 结构地震反应NEWMARK-β法
• 4.4 隔震装置的布置及隔震参数的确定
• 4.4.1 隔震装置的布置
• 4.4.2 隔震层参数的计算
• 4.4.3 隔震层位移
• 第5章 框架结构的算例分析
• 5.1 六层框架的模型计算
• 5.1.1 计算模型及基础数据
• 5.1.2 地震波的输入
• 5.1.3 隔震层参数计算
• 5.1.4 在地震作用下两种结构的对比分析
• 5.2 框架结构的适用范围
• 第6章 结论
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者在攻读硕士学位期间发表的论文