带转换层的隔震结构在地震作用下的动力分析

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带转换层的隔震结构相比于其他隔震结构其理论研究和实际应用较少,且在结构中一些特殊梁,如转换层梁或大跨梁可能会发生竖向二次共振现象而引起梁的破坏。本文主要采用Midas Gen软件分析了带梁式转换层的结构在加入隔震支座后,其水平和竖向隔震效果。其次通过建立一个简化模型,分析了在竖向地震作用下,梁发生二次共振效应的因素。  本文主要工作如下:  (1)在水平地震作用下,研究隔震支座设置在转换梁之上与转换梁之下以及转换层上、下抗侧刚度比的变化对结构隔震效果的影响。主要通过计算不同模型自振周期的变化,以及用反应谱法和时程分析法计算出层间剪力和层间位移的变化,来对比分析加入隔震支座后对带转换层的结构在水平地震作用下的影响。对比结果表明,加入隔震支座后,对带转换层的结构能起到良好的水平隔震效果。  (2)在竖向地震作用下,研究隔震支座设置在转换梁之上与转换梁之下的不同,结构竖向自振周期的变化,以及用反应谱法计算出的不同模型层竖向力之和的变化与转换梁弯矩的变化,来对比分析加入隔震支座后对带转换层的结构在竖向地震作用下影响。对比结果表明,隔震支座的加入使结构的竖向自振周期增加,转换梁的弯矩增加,结构的层竖向力之和也有一定程度的增加,对结构的竖向抗震不利。  (3)在竖向地震作用下,通过建立一种梁柱简化模型来研究转换梁或大跨梁发生竖向二次共振效应的影响因素,并利用Midas Gen软件来验证了这种模型的可行性。结果表明,梁柱简化模型与软件分析的结果大致相符,说明这种简化模型是可用的。
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