El-Centro地震波作用下的金属滑移隔震支座系统减震性能分析

论文摘要

我国是一个地震频发的国家,长期的地震灾害给人民带来了巨大的生命财产损失。因此解决地震灾害带来的建筑结构设计问题,保障人们的人身财产安全是至关重要的。采用建筑结构隔震减震技术,在大震下可以大大减少地震时上部结构物的加速度和变形,做到“减震防灾”。在隔震技术中,应用最广泛的是基础隔震技术。在我国,研究关于基础隔震最多的是叠层橡胶基础隔震技术。为了发展基础隔震技术的多样性,满足国内隔震技术发展的需要,本文对一种新的隔震技术——金属滑移隔震支座系统进行了隔震性能的研究。金属滑移隔震支座统是一种由金属材料制作的摩擦摆隔震支座。本文利用振动台试验对金属滑移隔震支座结构和传统抗震的固接支座结构进行了各种地震反应的对比分析,包括加速度反应和速度反应。并且利用SAP2000有限元软件建立了抗震和隔震的结构模型,分析了金属滑移隔震支座结构的隔震减震性能。研究结果如下：1、由加速度反应得出,隔震支座结构中的多数楼层不但没有放大振动台传来的加速度,还衰减了振动台传来的加速度。2、由速度反应得出,隔震结构各层的卓越速度均小于抗震结构的卓越速度,从而明显隔离了地震时地震能量向上部结构的传递,实现了良好的隔能隔震效果。3、由位移反应得出,隔震结构各层的层间位移均明显小于抗震结构的层间位移,体现出了金属滑移隔震支座良好的隔震效果。4、随着自重的增大,隔震结构的地震加速度反应减小,说明了金属滑移隔震支座体系更适用于自重大的结构。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 地震灾害
• 1.1.2 地震对建筑造成破坏的主要原因
• 1.1.3 传统的抗震理论
• 1.2 基础隔震的基本原理
• 1.3 基础隔震的特点和分类
• 1.3.1 基础隔震的特点
• 1.3.2 基础隔震系统的分类
• 1.4 国内外发展概况
• 1.5 课题来源及主要研究内容
• 第2章 金属滑移隔震支座系统的基本原理
• 2.1 金属滑移隔震支座系统简介
• 2.2 金属滑移隔震支座的模型分析
• 2.3 金属隔震支座系统的动力学分析
• 2.3.1 基本假设
• 2.3.2 金属隔震支座的振动微分方程
• 2.3.3 金属隔震支座系统能量反应方程
• 2.4 本章小结
• 第3章 金属滑移隔震支座系统振动台试验
• 3.1 引言
• 3.2 振动台试验介绍
• 3.2.1 上部结构模型
• 3.2.2 试验用振动台介绍
• 3.2.3 加速度传感器的设置
• 3.2.4 地震波的选取
• 3.2.5 试验工况
• 3.3 本章小结
• 第4章 El-Centro地震波作用下振动台试验减震效果分析
• 4.1 引言
• 4.2 加速度反应分析
• 4.2.1 加速度反应谱
• 4.2.2 峰值加速度分析
• 4.2.3 楼层加速度放大倍数
• 4.3 速度反应分析
• 4.3.1 速度反应谱
• 4.3.2 卓越速度分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 El-Centro地震波作用下隔震效应的有限元分析
• 5.1 引言
• 5.2 SAP2000程序简介
• 5.3 模型的建立和分析方法
• 5.3.1 模型结构概述
• 5.3.2 隔震支座单元
• 5.3.3 地震波的选取和分析工况
• 5.3.4 非线性时程分析方法
• 5.4 结构的地震反应及隔震效果
• 5.4.1 隔震支座参数取值
• 5.4.2 加速度反应对比
• 5.4.3 层间位移对比
• 5.5 结构自重对结构地震反应的影响
• 5.6 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 问题与展望
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表