【摘 要】
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自汶川地震以来,我国大力推广隔震技术的应用,使隔震技术在我国得以迅速发展并逐渐从中低层建筑应用到高层建筑。目前,对于高层隔震的研究虽已取得一定成果,但仍存在一些问题:大高宽比高层框架-剪力墙结构易发生倾覆效应,且剪力墙下的隔震支座更易发生受拉超限的问题,故需要对结构隔震层的失效进行研究;其次对偶然偏心导致的偏心扭转研究多集中于中低层建筑,且偶然偏心对高层隔震框架-剪力墙结构在地震作用下的性能影响鲜
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自汶川地震以来,我国大力推广隔震技术的应用,使隔震技术在我国得以迅速发展并逐渐从中低层建筑应用到高层建筑。目前,对于高层隔震的研究虽已取得一定成果,但仍存在一些问题:大高宽比高层框架-剪力墙结构易发生倾覆效应,且剪力墙下的隔震支座更易发生受拉超限的问题,故需要对结构隔震层的失效进行研究;其次对偶然偏心导致的偏心扭转研究多集中于中低层建筑,且偶然偏心对高层隔震框架-剪力墙结构在地震作用下的性能影响鲜有涉及,偶然偏心对高层隔震结构地震响应的影响应引起注意;另外,地震发生时,震区及其周边区域的烈度可能远远大于罕遇地震烈度,故在对高层隔震结构进行性能分析时,应对结构在极罕遇地震作用下的响应进行分析。鉴于这些问题,本文开展的工作及结论如下:(1)依据我国规范要求,采用YJK软件建立高宽比为3.51的高层框架-剪力墙结构,在ETABS软件中对结构进行隔震设计,同时建立Open Sees有限元分析模型,对高层框架-剪力墙抗震结构及隔震结构在不同地震峰值加速度(PGA)作用下的响应进行分析。结果表明:相比于抗震结构,隔震结构上部的相对楼层位移,层间位移角及结构顶层加速度峰值都有所减小。为后期结构动力响应分析及易损性分析奠定基础。(2)通过调整结构楼板荷载以模拟偶然偏心,构造了四种偶然偏心距(0、0.03B、0.05B、0.1B),研究了在不同类型地震动作用下,偶然偏心对高层隔震结构性能的影响。结果表明:偶然偏心增大了结构的扭转效应,随着偏心距的增加,扭转增长率逐渐变大。双向地震作用下偶然偏心对结构拉压应力影响较大。在极罕遇地震作用下,部分剪力墙下隔震支座拉应力超过规范限值。(3)对高层框架-剪力墙隔震结构进行增量动力时程分析,分别计算层间扭转角、隔震层最大位移及双指标在不同性能状态下的超越概率,分析不同偶然偏心距对结构各性能超越概率的影响。结构表明:同一性能状态下,以层间扭转角为指标时,相同地震动加速度峰值作用下,不同偶然偏心距的超越概率相差较大;以隔震层位移为指标时,相同地震动加速度峰值作用下,不同偶然偏心距结构性能超越概率相差较小;考虑层间扭转角和隔震层最大位移双指标时,结构在四个性能水平下的超越概率均大于单指标的超越概率。故对结构进行易损性分析时,应同时考虑层间扭转角和隔震层最大位移双指标的影响。基于双指标对高层框架-剪力墙结构进行易损性分析更为可靠。
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