金属滑移隔震支座在多层框架结构中的减震性能研究

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近年来,隔震结构以其优越的减震性能得到了广泛的研究与应用,历史上的五次刚柔之争也表明了隔震技术将是未来防震减灾结构设计的一个方向。汶川大地震以后,我国对隔震技术的研究显得更为迫切。隔震技术中应用最广泛的是基础隔震,然而,我国关于基础隔震研究得更多的是叠层橡胶隔震,其他隔震形式的研究则比较少。为了发展基础隔震技术的多样性,更好地满足我国对隔震技术的需求,本论文研究了一种新型FPS基础隔震支座——金属滑移隔震支座的减震性能。金属滑移隔震支座是我国学者独立设计的隔震支座,它是一种由金属材料做成的FPS,具有良好的水平滑移功能,同时它还可以按需要调节其阻尼系统的阻尼值。本文对金属滑移隔震支座结构与固接支座结构在振动台下的加速度响应、位移响应、能量响应及自功率谱响应进行了对比分析,并用SAP2000模拟分析了金属滑移隔震支座的减震性能。研究结果表明:1.金属滑移隔震支座具有良好的减震效果,与固接支座结构相比,金属滑移隔震支座结构的地震力水平向折减系数可达0.285,比较接近规范规定的水平向折减系数的下限值0.25,因此金属滑移隔震支座是一种减震性能非常好的隔震支座;2.金属滑移隔震支座具有良好的水平滑移功能与自复位功能,其具有良好的减震性能是以具有良好的水平滑移能力与自复位能力为前提的;3.金属滑移隔震支座能大幅度减小结构地震响应的原因是它能有效改变结构在地震下的响应频率;4.金属滑移隔震支座对高烈度地震动的水平向地震力折减更为明显,更适合应用于高烈度地区,此外,通过实验分析对比表明,金属滑移隔震支座还适用于超罕遇地震地区;5.金属滑移隔震支座的滑道半径对减震效果影响不大,其滑道半径的大小取决于滑块的受力状态。
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