隔震框架结构的抗震性能分析

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基础隔震是在基础顶面和上部结构之间设置隔震层,阻隔地震作用向上部结构的传递。利用基础隔震系统延长结构周期,避开场地的卓越周期,可以使地震能量主要由隔震层来承担,同时给予适当阻尼以耗散一部分地震能量并将隔震层的位移反应限制在允许范围内。本文以ANSYS有限元软件为工具,建立了多个层数不同的钢筋混凝土框架结构和相应的隔震结构。ANSYS中没有现成的隔震支座,因此,本文采用Combin14单元(模拟铅芯橡胶隔震支座的竖向刚度)和Combin40单元(模拟铅芯橡胶隔震支座的水平刚度)组合的方式来模拟隔震支座。框架柱和梁的模拟均采用Beam188单元,楼板采用Shell63单元。通过对两种结构的动力时程对比分析,得出以下结论:隔震结构的层间剪力、层间位移、最大加速度都远远小于抗震结构;不同柱距和不同高宽比及楼板开洞率对隔震结构也有一定的影响:柱距越大,结构的刚度越小,周期因此增大,隔震性能较好;开洞率越大,结构的隔震性能越差;建筑物的高宽比,在允许范围内,越大越对抗震不利。本文通过对隔震框架结构进行分析和研究,证实了基础隔震结构的特点以及优越性,为工程实际应用提供了依据。
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