论文摘要
昆明新机场项目是昆明市由2007年开始投资建设的一项国家级重大项目,整个工程投资近200亿人民币,机场建成后将成为我国规模最大的机场之一。而机场的航站楼的建设无疑是整个项目的重中之重。由于机场航站楼处于抗震设防烈度为8度的昆明市,而且距离小江断裂带又仅有9公里之遥,加之其结构形式特殊,使其抗震性能成为各方最关心的焦点之一。经过多番论证,最终决定对该航站楼采用基础隔震,整个隔震层共使用1712个直径为1米的叠层橡胶支座。建成后,这座航站楼将成为目前世界上最大、最复杂的减隔震建筑,对这种特殊结构采用隔震技术,不仅在国内尚属首次,在国际上也几乎无先例可循,对其进行的研究具有重大理论和实践意义。昆明新机场航站楼的结构体系非常特殊,下部五层是钢筋混凝土框架加剪力墙结构体系,而上部是一个由钢结构飘带支承的大跨度钢结构双层网架。其上部钢结构部分的总体高度约为混凝土部分的3倍,而质量仅为下部混凝土部分的1/30,其竖向刚度分布体现为上柔下刚的特征。因此,针对上柔下刚结构的隔震效能的研究是很有必要的。本文课题来源于云南省科技攻关项目子课题。首先立足于工程跟进,通过使用通用有限元软件ANSYS建立了航站楼的有限元模型,并对模型先后进行了静力分析、模态分析,并将分析结果与北京市建筑设计研究院使用MIDAS计算的结果进行对比,证明了ANSYS模型是合理、有效的。之后运用编制的APDL命令流对结构进行多遇地震和罕遇地震下的反应谱分析和时程分析,为工程设计单位提供了采用不同模型的力学软件的验算结果,论证了结构隔震设计方案的合理性,保证了工程设计的安全和准确。之后本文还针对昆明新机场航站楼上柔下刚的特性,做了有针对性的理论研究。将机场模型简化为双质点体系,使用3D-BASIS软件进行计算,讨论隔震层刚度的变化对上部结构地震响应的影响规律。并提出了评价上柔下刚结构隔震效能的加速度二次放大系数。得到以下结论：结构的上柔下刚现象越严重,结构的二次放大效应系数就越大,鞭梢效应就越显著；与非隔震结构相比,对上柔下刚结构采用隔震技术后,能够显著地降低结构在地震下的加速度反应和加速度二次放大效应。预想的由于隔震层刚度的变化而引起的上部结构加速度二次放大作用突然增大的现象并未发生,结构加速度反应与隔震层刚度变化的关系基本呈线性规律。
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标签：昆明新机场航站楼论文; 上柔下刚论文; 隔震效能论文; 地震二次放大效应论文;