基础滑移隔震结构高宽比限值的分析研究

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滑移隔震是一种常见的基础隔震形式,它是通过滑移层将基础和上部结构分开,通过滑移隔震体系隔离地震波向上部结构的输入,延长了结构的基本周期,降低了建筑物的地震反应,近年来发展较快,具有简单易行、造价低廉,受地面运动频率特性的影响较小等优点而得到了广泛的认可和长足的发展,形成了结构控制的新趋势,因此论文选题具有重要的意义。论文通过对建筑物基础滑移隔震结构的动力分析,建立了滑移隔震结构的分析模型,确定了各运动状态下的动力方程以及各运动状态下的滑移判断条件,并对高宽比限值公式的提出进行了推导;根据理论分析和运动方程求解时程方法,利用3D-BASIS-TABS程序对滑移隔震体系进行分析,确定了滑移隔震体系高宽比限值的影响因素,即摩擦系数μ、阻尼比ζ、隔震层刚度、上部结构刚度;另外,本文还对复合隔震结构高宽比限值进行了分析,分析了摩擦系数和阻尼比的改变对复合隔震结构高宽比限值的影响,并与摩擦滑移隔震结构进行了对比。通过以上的研究,得出了如下的结论。随着摩擦系数、隔震层阻尼、地面运动加速度、隔震层刚度、频谱特性(也就是加速度峰值)的增大,滑移隔震体系高宽比限值则随之减小;;地震动强度的增大,滑移隔震体系高宽比限值则随之减小;滑移隔震体系比基本结构体系还可以有效的降低结构的倾覆力矩和提高结构的高宽比限值。复合隔震结构的高宽比限值随着摩擦系数和阻尼比的增大而减小,而且随着地震动强度的不同,复合隔震结构的高宽比限值也是有所不同;基础滑移隔震多层砖房的高宽比限值的均值,随着场地地震烈度的增大而减小,复合隔震体系与纯摩擦滑移隔震体系相比,对结构的高宽比限值的提高更好一些,仅供实际工程应用参考。
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