120m跨带下部结构钢管拱桁架的基础隔震性能及失效机理分析

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sbisk
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
结合120m带下部结构钢管拱桁架,本文对大跨空间结构进行结构工程抗震防灾技术的研究,属于国家自然基金资助项目(编号:50878137)、山西省科技攻关项目(编号:20080321086)和省归留学基金项目(编号:2009-26)的研究内容。   地震灾害是地球上自然灾害之首,它具有突发性和不可预测性,它能在瞬间使大量建筑物与构筑物的破坏。减轻因地震造成的生命财产损失的主要途径是:工程抗震。抗震设计的演变与改进正是人们对抗震设计理论深入研究和科学实践、不断总结和发展的认识过程。随着经济和社会的发展,对建筑抗震设计的安全性和实用性提出了更为严格的要求,特别是工业向高精度技术发展,采用传统的工程抗震设计方法有时不能适应工程实际的需要。为此,各国的地震工程学家开展了隔震、减震的理论研究和工程实践,并取得了迅速的发展。基于此,本文探索性地将叠层橡胶支座引入到带下部结构的钢管拱桁架中,研究其减震效应和失效机理,对钢管拱桁架结构基础隔震设计与分析方法提出了一些建议。   本文在已有的国内、外对隔震支座性能研究的基础上,借鉴其在框架结构中的应用研究成果,对其在钢管拱桁架中的应用进行系统的研究,主要进行了以下工作:   1、描述了地震给人类生存带来的威胁和基础隔震的重大意义,对比传统抗震列出基础隔震的优势所在,确定了本文的主要研究内容。   2.首先对带有下部结构的钢管拱桁架进行初步设计,接着应用有限元软件对钢管拱桁架结构进行了优化设计、分析。   3.分析采用隔震支座后拱桁架结构的减震性能,采用EL Centro波、Hollywood波和上海人工波对结构进行单向(X向)地震作用,找出结构在地震作用下位移、内力、加速度的响应规律,分析隔震支座对拱桁架结构的减振效果。   4.同时考虑了材料非线性和几何非线性,选用EL Centro波,分别对原结构和隔震结构进行X向激励,研究其失效机理。   通过对计算结果的分析比较得出:   (1)隔震结构通过减小结构的总体水平向刚度使得结构自振周期增大,避免了结构共振和接近共振现象的发生,较大程度的减小了上部结构的地震作用。   (2)相对于原结构而言,在多遇地震和罕遇地震下,隔震结构的节点相对位移幅值、节点加速度幅值、杆件轴力幅值都有明显的减小。可以看出,隔震结构的地震响应波动幅度明显低于原结构的波动幅度,且在罕遇地震下波动幅度更低,减震效果更明显。   (3)原结构与隔震结构发生的都是动力失稳破坏,装设隔震支座以后,延缓了结构的倒塌,提高了结构的变形能力和消耗地震能的能力。
其他文献
近年来,冷弯薄壁型钢结构得到迅速发展,而冷弯薄壁型钢拼合构件作为冷弯薄壁型钢结构主要的承重构件,国内外对其研究相对较少。本文主要针对两种截面形式的开口三肢冷弯薄壁
随着国家经济的高速发展,对体育类建筑,会展类建筑等设施的需求量与日俱增。空心管结构因其造型美观,且管截面构件受力性能好而被广泛应用于这些结构中。空心管结构连接设计一直
随着中国经济的发展,建筑业也得到了快速的发展。近年来出现了短肢剪力墙结构体系,它以剪力墙为基础,并吸取框架的优点,普遍应用于小高层住宅中。但是其在设防烈度比较高的地
随着我国经济建设的高速发展,城市高层建筑越来越多,基坑开挖也朝深大方向发展,基坑开挖过程中,成层土夹层状砂砾石的情况较常见,设计时常将其视为均质边坡进行稳定性分析,计算结果
随着社会城市化的发展,超高层建筑迎来了前所未有的建设高峰。超高层建筑通常轻质高柔,与风荷载的耦合作用明显,因此可能会产生气动负阻尼,从而放大结构风致响应,导致结构发
近二十年来,FRP(Fiber Reinforced Plastics)由于高强高效、耐久性好、施工简便以及适用性广等优势而在混凝土结构的抗震加固工程中广泛应用。本文在归纳总结现有研究的基础
由于岩土工程可靠性问题中不确定因素较多,且检测数据多为无失效数据(检测试验中没有破坏或者失效的样品数据),传统的分析方法较难分析计算工程的可靠度。本文通过利用贝叶斯
随着我国建筑业的发展,桩基础在工业、港口、铁路、公路和高层建筑的地基中得到广泛应用。尤其是钻(挖)孔灌注桩与预制桩相比,因其施工时噪音低、振动小、对周围环境影响小等
近年来,钢管混凝土在建筑行业的应用越来越广泛,本文主要研究了钢管混凝土框架结构基于性能/位移的抗震设计方法,提出了在基于位移的抗震设计中钢管混凝土框架目标位移的确定
水泥稳定碎石基层具有强度高、造价低廉、原材料来源广等优点,能够很好地适应当前中西部的交通条件、自然条件和经济条件。但是在长期地使用过程中,水泥稳定碎石基层的变形能力