底框结构采用基础隔震技术的非线性时程分析

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隔震是当前抗震防护技术中的热点问题之一,本文以底部两层框架结构作为研究对象,探讨采用基底隔震技术后的减震效果及其地震反应的特点。为此,借助有限元分析软件ANSYS,对底部两层框架结构进行非线性动力时程分析。计算中对底框结构采用空间杆系模型,对隔震装置采用双线性弹簧模拟。文中以一幢底部两层框架结构为算例,分别考虑不隔震(传统抗震方案)、以夹层橡胶支座作为隔震装置的基础隔震和在隔震结构中取消剪力墙三种方案,对其由地面输入EI-centro地震波,进行了大量的计算分析比较,得出了一些有益的结论。 论文对三种方案的抗震效果进行了比较。研究表明:底框隔震结构采用橡胶垫隔震支座时具有明显的隔震效果,它能大大减轻结构的水平地震作用。而且隔震结构的基底剪力、层间位移、各层加速度都远远小于不隔震结构的计算结果。同时,由于上部结构地震作用的减弱,结构本身的抗震措施可以大大减少。采取隔震措施后,取消底层的剪力墙对结构抗震性能影响不大,从而达到降低造价和改善房屋使用功能的目的。 由于隔震结构的某些特殊性以及目前研究还不完善,进行优化设计是必要的,本文对优化设计的内容和方法做了研究。同时,根据隔震结构受力、变形特点,给出了增加隔震装置后细部结构的设计。
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