高层建筑并联组合基础隔震结构抗震性能研究

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地震是人类面对的众多自然灾害之一,地震的发生会给人类的生命财产安全带来重大威胁。随着经济和城市化进程的推进,社会对高层建筑的需求量逐渐增加,但是高层建筑在受到地震等作用时,更容易受到破坏,而基础隔震技术的应用能大幅度地降低这种破坏。基础隔震是最早被提出的隔震技术,也是最早被应用到实际工程中的隔震技术,大量的实验研究和实际工程可以验证该技术能够有效的减小地震对建筑物的破坏。并联组合隔震结构是指将两种或多种隔震装置进行组合,利用不同隔震装置各自的力学特性使结构达到良好的隔震效果。本文选取某市的一栋十五层全现浇RC框架结构商业楼为研究对象进行精细化建模,并且选取合适的参数和应力-应变模型,运用Midas gen软件对模型进行有限元分析,研究了整体结构的基础隔震层设置以及并联组合基础隔震结构的抗震性能。本文主要做了以下工作:(1)阐明了本文研究目的和意义,总结了基础隔震技术的发展历程及现代工程应用现状还有国内外研究现状,介绍了隔震支座的分类和各支座的力学特性与模型,阐述了基础隔震结构体系的分析方法。(2)运用Midas gen软件分别建立传统抗震结构模型、铅芯橡胶隔震支座结构模型和铅芯橡胶支座隔震与摩擦滑移支座比例分别为24:12和20:16的并联组合基础隔震结构模型,并对其进行前十阶振型下的模态分析,通过分析得出结构自身模态特性,并总结出周期相较于基础隔震层隔震支座布置方式变化之间的规律。(3)基于地震波下非线性动力时程分析,选取三条合适的地震波——TCU波、CHY波和人工波,采用动力时程分析方法对不同的结构模型的动力响应进行计算。通过对整体结构的层间剪力、位移和加速度响应进行比较分析,研究了基础隔震层隔震支座布置方式对建筑抗震能力的影响,为建筑结构的抗震工作提供参考。
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