组合隔震在超长结构中的应用研究

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基础隔震技术是在结构的底部设置柔性隔震层,延长结构自振周期并提供阻尼,以减小结构的地震响应。隔震层主要由隔震支座组成,隔震支座可以分为橡胶隔震支座、摩擦滑移支座等不同类型。不同类型的支座组合在一起可以优势互补,达到更好的隔震效果。本文主要研究将橡胶隔震支座与弹性滑板支座并联的组合隔震体系,并将组合隔震运用在超长结构上,计算分析组合隔震结构的隔震效果。本文运用Etabs建立橡胶隔震结构空间三维模型,将橡胶隔震结构中的部分橡胶隔震支座换为弹性滑板支座形成组合隔震结构。对橡胶隔震结构和组合隔震结构进行地震响应分析,结果显示组合隔震结构隔震效果更佳。超长结构由于结构比较长并且底部隔震支座数量较多,对温度的响应较一般结构更为明显。本文对比了温度改变时橡胶隔震结构和组合隔震结构各楼层节点纵向位移最大值,结果显示组合隔震结构位移较橡胶隔震结构更小。温度变化,隔震支座性能也随之变化,进而会对隔震效果产生影响。本文研究了结构-40℃、-20℃、0℃和20℃下橡胶隔震支座和弹性滑板支座的参数变化对隔震效果的影响。结果显示组合隔震结构的隔震效果更佳。弹性滑板支座承受压力占基底总压力的百分比称为摩擦承压比,计算分析摩擦承压比对隔震效果的影响,得出针对本文模型的最佳摩擦承压比为0.46。弹性滑板支座的等效刚度是影响隔震效果的另一个重要参数,改变弹性滑板支座的等效刚度,分析等效刚度对于隔震效果的影响。结果显示当摩擦承压比小于0.22时,弹性滑板支座的等效刚度对于隔震效果的影响不大,当摩擦承压比大于0.22时,弹性滑板支座的等效刚度对隔震效果有着较大的影响,且弹性滑板支座的等效刚度越小,结构的最佳摩擦承压比越大。
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