层间隔震在混合加层结构中的应用分析

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随着全世界范围内的地震频发以及地震造成的巨大严重,人们对地震的研究越来越深入,对建筑物在地震作用下的安全可靠性能也越来越重视。与此同时,建筑物结构抗震设计的理念也悄悄发生着改变,由于传统的抗震结构在某些特殊的情况下有其局限性及弊端,所以慢慢衍生出一种新型的“隔震”结构。层间隔震是在建筑物某一层柱顶与楼面之间设置隔震支座来达到减震的目的的一种方法。层间隔震很好的解决了在一些特殊情况下(比如旧建筑物加层改造)无法运用基础隔震这一问题。作为一种新兴的技术,层间隔震的研究还处于初始阶段,还未形成系统的理论及实践成果,尤其是在加层混合结构中应用的研究,相对来说更少。本文首先探讨了层间隔震的发展现状,在此基础上,通过MIDAS/GEN软件建立了一个4层混凝土框架上部加3层轻钢结构的模型,分别利用反应谱分析法及时程分析法对模型进行地震反应分析。本文将模型分为未加隔震支座的抗震结构及加隔震支座的隔震结构两种,并通过改变隔震层的位置总结出了一些层间隔震在加层混合结构中应用的规律。研究结果表明:无论隔震层设置在哪层,加隔震装置之后都有明显的效果,结构的自振周期增大,层间剪力、层间位移、结构地震作用下的加速度都有明显减小。在加层混合结构中,通过对不同隔震层位置进行比较发现,将隔震层设在加层第一层,即新老结构交接处,起到的隔震效果要远远优于其他层。此外,隔震层位置较低时,其工作机理类似于基础隔震,减震效果明显,隔震层位置较高时,工作机理偏向TMD,有一定减震效果。而且从隔震的效果来看,加隔震层后对隔震层上方的影响要远远大于对下方的影响。本文的研究结果对于层间隔震在加层混合结构中的应用有一定参考价值。
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