【摘 要】
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地震一旦来临必然给人类带来不可估量的伤害且引发次生灾害,因此研究隔震减震技术刻不容缓。我国地域广泛,半数以上国土面积位于7度高烈度区,这也导致我国地震灾害极为严重,
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地震一旦来临必然给人类带来不可估量的伤害且引发次生灾害,因此研究隔震减震技术刻不容缓。我国地域广泛,半数以上国土面积位于7度高烈度区,这也导致我国地震灾害极为严重,同时在农村地区,由于经济困难抗震设施缺乏导致农村居民深受地震危害的影响。传统意义上的抗震技术是通过加强构件的强度、刚度来抵抗地震作用,这种技术并不能很好地削弱地震作用。如今的基础隔震技术是通过在基础与主体结构之间设置柔性隔震层以削弱地震能量向上部结构传递为目的,延长结构自振周期。但是基础隔震技术利用隔震层水平刚度较小的原理,在减小上部结构震动效应的同时也导致隔震层水平相对位移较大。本文基于隔震层水平相对位移较大的问题,研究钢筋混凝土摩擦阻尼器在隔震层中的应用效果,通过该阻尼器与钢筋沥青隔震墩的联合作用来研究上部结构的加速度与隔震层相对位移,调节钢筋混凝土摩擦阻尼器挤压弹簧压缩量以期获得适宜的摩擦阻尼力来衰减上部结构加速度并能够有效的控制隔震层的水平相对位移。文中介绍了钢筋混凝土摩擦阻尼器的工作原理、滞回性能和钢筋沥青隔震墩的工作原理、设计理念以及施工工艺。为研究该阻尼器在隔震层中的应用效果,利用振动台试验分析对比有无摩擦阻尼器两种隔震装置下结构的加速度反应和隔震层相对位移。考虑到振动台试验时位移是根据加速度二次积分所得误差较大,因此在研究隔震层相对位移时利用标定试验确定应变和位移的关系,通过振动台试验时实测的应变求出位移。依据上部结构加速度较小且位移衰减比较明显的原则,选取弹簧合理压缩量。试验表明:弹簧合理压缩量的选择与地震波、地震烈度有关,调节弹簧压缩量为20~30mm时,加速度折减系数在0.45~0.68之间,位移折减系数在0.36~0.54之间。对弹簧压缩量为25mm时的隔震效果分析发现:复合隔震层作用时上部结构加速度峰值最大可衰减60%以上,隔震层最大水平相对位移较隔震结构单独作用时可衰减40%以上。说明钢筋混凝土摩擦阻尼器使上部结构加速度衰减的同时有效的降低了隔震层的相对位移,能够较为全面的降低结构的动力响应,且该阻尼器耐久性好,施工简便,造价低廉,实用性高,是一种新型耗能减震装置,应用前景广泛。
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