复合隔震结构地震反应试验及研究

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近些年来,复合隔震技术作为一种新型的建筑基础隔震技术在我国土木工程领域得到了广泛的研究和应用。复合隔震结构是由夹层橡胶支座与摩擦滑移支座两种隔震元件并联组合在一起作为隔震层的基础隔震结构。夹层橡胶支座通过减小隔震层刚度,延长结构的自振周期,从而避开场地的卓越周期,达到隔震的效果;摩擦滑移支座则是通过隔震层与基础的相对滑动,以摩擦的形式来耗散地震能量。复合隔震结构充分发挥了两种隔震支座各自的优点,同时有效的限制了各自的缺点,既能提供足够的弹性恢复力,又具有较强的结构耗能能力,从而达到良好的隔震效果。为了更深入的研究复合隔震结构及其参数对隔震性能的影响规律,并为工程应用提供基本的理论依据和设计参考,本文建立了二层复合隔震结构钢框架模型,对其进行了地震模拟振动台试验。本次试验使用动态数据采集系统测得各种分组模型和不同试验工况的结构动力响应,通过对比分析试验数据得出了复合隔震结构的地震反应规律。同时应用SAP2000有限元软件对模型试验进行仿真分析,并对计算数据与试验数据进行了比较,结果表明该软件可以较好的模拟复合隔震结构的各动力响应及规律。随着现代建筑的高速发展,高层建筑层出不穷,复合隔震结构也逐渐从低层建筑向多高层建筑发展,但随之产生了许多的设计问题,其中最重要的问题之一是结构的抗倾覆能力,而复合隔震结构的高宽比限值将直接影响到结构的抗倾覆能力。因此本文对复合隔震结构的高宽比限值进行了研究,推导出了简化的计算公式。同时分析了摩擦系数、摩擦滑移支座承载系数、地震动强度、地震波特性等因素对结构高宽比限值的影响及其规律,得出了一些有益的结论,为复合隔震结构的工程设计提供了一些参考。
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