层间隔震和基础隔震的二次结构抗震性能的研究

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随着中国城镇化的快速推进和世界网络化的发展,基础设施建设有了极大的提高和完善,越来越多的精密仪器设备需要放置在地上建筑中,特别是生命线工程上的附属设施,更是关系到震后维持城市运转、保障人们的基本生存需求,所有这些二次结构都迫切的需要有抗震功能。基于隔震主结构的二次结构能显著的减小地震作用,有效的保护二次结构。鉴于此,论文以六层钢框架模型为研究对象,对二次结构在非隔震固接、基础隔震、不同层隔震主结构下的抗震性能进行了以下对比研究:分析了二次结构层间隔震的适用范围和优点。对比目前应用最广的基础隔震技术,根据建筑场地和结构类型的多样性,得出,在竖向不规则建筑,地理位置特殊不宜在基础设置隔震支座,以及既有建筑的加固改造中,突破隔震层位置的限制,将隔震层位置上移,在结构的中间层设置隔震层,对隔震技术的推广十分有利。研究了铅芯橡胶隔震支座的基本特性和影响支座隔震性能的因素。通过对不同隔震支座的消能减震机制的研究,分析了各类型支座的优缺点,由于铅芯橡胶支座的工业化生产技术成熟、使用方便、性价比高和更换简便,故用于论文隔震研究。通过对比非隔震结构和隔震结构表明,铅芯橡胶隔震支座具有良好的消能减震能力,抗震效果出色。对比了不同隔震类型的二次结构抗震效果。建模得出了二次结构在地震作用下的位移、加速度和层间剪力。通过对隔震层在不同位置的研究表明,当隔震层在结构底部和顶部时,二次结构隔震效果最优,中间楼层隔震效果最小;随着隔震层位置的升高,二次结构的隔震效果先增强然后降低再增强,但隔震层设置在结构上中下部时,隔震效果都优于非隔震结构。论文通过对比分析,提出了层间隔震用于二次结构抗震的可能性,为工程隔震提供了新的选择。
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