支座水平刚度对基础隔震结构的动力性能影响研究

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经过几十年的发展,隔震技术在理论分析、实验、隔震支座的设计等都已经逐渐成熟,不仅用于新建房屋设计,而且还为旧房加固和珍贵历史文物的保护开辟了新的途径。铅芯橡胶支座的基础隔震是近年来发展较快的一种隔震技术,能有效延长结构的自振周期,减小地震能量向上部结构的传递,从而达到确保建筑物本身及内部仪器、设备安全的目的。这种隔震结构体系耗能的优越性,是抗震结构体系利用结构和结构构件消耗地震能量不能达到的。本文以多层框架结构为例,研究基础隔震结构的动力特性及动力反应,主要包括了以下几方面的内容:1)文章借助有限元分析软件SAP2000建立模型,对相同框架结构的抗震结构和隔震结构进行了模态分析和反应谱分析,并对两种结构在EL-CENTRO波、TAFT波和唐山波作用下的地震反应进行了分析,通过数据比较,验证了基础隔震的隔震效果及实施隔震结构的可行性。2)分析了隔震支座型号不同时,其参数变化对隔震结构地震反应的影响,为在隔震设计中合理选取隔震支座及进行隔震结构优化提供参考。3)研究了支座取不同剪切变形的刚度和阻尼计算,隔震结构动力特性的变化规律,为铅芯橡胶支座的恢复力模型使用修正双线性力学模型提供理论支持。4)对比分析了抗震结构和隔震结构在地震作用下柱弯矩分布图,通过柱弯矩、柱剪力、梁弯矩、梁剪力数据的比较,为隔震设计调整上部结构的刚度提供依据。进一步研究发现,在一定范围内,隔震结构更适合强震区。另外,由于上部结构地震作用的减弱,结构本身的抗震措施可以较大幅度的减少,从而达到改善建筑使用功能和降低造价的目的。
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