论文部分内容阅读
建筑隔震体系是一种有效减轻地震灾害的新型结构体系。在叠层橡胶隔震体系中,影响隔震效果的主要因素有叠层橡胶支座的竖向刚度、水平刚度和阻尼特性。隔震支座的这些功能正常运作是隔震结构发挥作用的保证。面临长期的荷载作用、自然和人为等诸多因素对隔震装置的影响,比如地基不均匀沉降、结构出现倾斜、风灾、水灾、火灾、施工精度偏差、意外碰撞等因素导致隔震结构可能的意外破坏情形,支座不但可能会发生倾斜、竖向受压破坏,还可能因产生过大的水平位移而失效破坏,最终损害隔震支座的安全性能。研究分析隔震装置的损伤失效对结构地震响应的影响,是隔震技术深化发展的重要工作。 本文首先介绍了隔震结构的原理、发展及研究现状和隔震装置的性能以及考虑摇摆的隔震结构动力分析方程,并理论计算了隔震结构在出现摇摆情况下的极限摇摆角。以典型工程为算例,对比分析隔震结构和抗震结构在El-centro波地震作用下的抗震性能。 其次,研究分析了基础隔震结构中单个橡胶隔震装置发生损伤失效和多个橡胶隔震装置同时发生损伤失效等隔震结构空间多维变位问题对X向、Y向两个水平方向地震响应的影响。通过有限元分析软件Sap2000,调整隔震装置的有效竖向刚度、有效水平刚度和有效阻尼来模拟隔震装置竖向破坏、水平破坏,并分析不同损伤失效工况下对结构反应的影响。 最后,着重讨论了现有结构设计中普遍被忽视的“楼梯间刚度”影响,研究分析了楼梯结构在地震作用下对上部结构刚度的影响,提出了更为合理有效的楼梯设计方法来消除楼梯间结构造成的安全隐患,用以减小楼梯间刚度对非隔震与隔震结构抗侧力性能的不利影响。