隔震体系的损伤破坏与控制

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强震下隔震体系将如何破坏是我们一直关注的问题,而目前对隔震体系的损伤破坏模式还没有展开系统的研究。本文以强震下隔震体系的损伤破坏机制的控制方法为目标,采用理论研究、计算机仿真与振动台试验相结合的方法,研究隔震体系的损伤机制及损伤控制方法,其主要内容如下:1.针对地基不均匀沉降、橡胶支座徐变等因素造成隔震支座沉降的问题及强震下隔震支座破坏的问题,探讨了隔震支座沉降和破坏对隔震体系性能的影响,分析结果发现:隔震支座沉降或破坏对隔震支座附近区域的隔震支座的应力和梁柱内力有较大的影响。2.不同的隔震体系其失效破坏模式不同,为了得到隔震体系的失效破坏模式,本文结合Pushover和动力时程两种分析方法来寻找隔震体系的失效破坏模式,然后提出控制隔震体系失效破坏的方法。最后针对隔震结构只考虑隔震层非线性而忽略其它楼层非线性的问题,通过弹塑性时程分析来比较三维隔震模型和多质点系模型地震反应的异同。3.为了验证隔震体系损伤控制方法的有效性,本文设计了一个4层的钢结构框架模型,隔震层分别设置在1层底和一层顶,形成了基础隔震体系和层间隔震体系,对其进行模拟振动台试验。分析在不同加速度峰值下结构的地震反应,通过试验检验在基础隔震隔震层设置阻尼器和在层间隔震下部子结构设置阻尼器来控制结构损伤方法的有效性,并对不同隔震类型的减震效果和影响隔震体系的主要因素进行分析。4.利用Matlab编制隔震体系简化计算程序,对隔震结构振动台试验模型进行了地震反应时程分析,并以台面实测的地震波作为输入进行地震响应分析,对不同隔震类型的模型的动力特性、加速度反应、位移反应和层间剪力等进行对比分析,并与振动台实测结果进行了对比,以检验模拟地震振动台试验的准确性。上述研究,为隔震技术的推广提供了必要的科技支撑和技术储备,具有重要的理论和现实意义。
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