文档介绍：摘要本文着重探讨不同结构参数和激励作用下滑移隔震结构振动的相关性问题,主要涉及隔震结构的最大反应及反应时程的相关性规律,具体内容如下:研究了简谐激励作用下共振区范围内结构最大反应的变化规律;上部结构的加速度与隔震层位移的时程相关性;上部结构的加速度、隔震层位移与激励时程的相关性。在此基础上,探讨了频率、摩擦系数及隔震层刚度等对反应量之间相关性的对不同地震波作用下结构各反应指标间的相关性进行了研究,分析了各相关关系在不同地震作用下的差别,并和第二章简谐激励作用下的情况进行对比。分析了不同地震作用下多自由度隔震与非隔震结构存在的相关性。主要包括上部反应最大值在各层间的变化规律及各种时程相关系数在各层的变化,并与最大值的分布进行了比较。第五章进行了隔震与非隔震结构能量参数的对比分析,给出了强度指标及相关系数沿结构高度的分布规律。关键词:滑移隔震;振动分析;相关性;能量指标影响。
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第一章绪论§引言§基底滑移研究进展地震是一种突发性、毁灭性的自然灾害,给人们的生命财产带来很大的损失。而传统的抗震结构体系,都是通过增强结构本身的性能来“抗御”地震作用,即由结构本身储存和消耗地震能量,以满足结构的抗震设防要求。但目前人们受到地震动认识水平的限制,尚不能准确地估计结构未来可能遭遇的地震动的强度和特性,而且按传统方法设计的结构其抗震性能不具备自我调节与自我控制的能力,因此在未来的地震作用下,结构可能不满足安全性的要求,发生严重破坏,甚至倒塌。随着社会经济的发展,研究更加安全、经济、可靠的结构新体系是工程结构抗震领域的主要课题,对有效地减轻地震灾害有着十分重要的现实意义。近年来,结构振动控制川魑R恢中滦偷慕ㄖ峁沟卣鸱阑し椒ㄒ鹆耸澜许多国家的关注。按照是否需要外部能源和激励,结构地震反应控制可分为四类:主动控制、半主动控制、被动控制和混合控制。由于主动控制制约因素多、造价昂贵等原因,其应用研究尚处于开创阶段;而被动控制相对来说花费较低且减震效果明显,目前已成为国际地震工程界的热门课结构被动控制一般是指在结构的某个部位附加一个子系统,或对结构自身的某些构件做构造上的处理以改变结构体系的动力特性,而基础隔震作为被动控制中的基础隔震技术是用水平力很“柔”的隔震元件将上部建筑与基础隔离,地震发生时,隔震层承受地震动引起的位移运动,而上部结构只作近似平动。以“软化”结构、“以柔克刚”的方式来隔离地震,其实质【渴峭ü档徒峁垢斩龋映そ峁棺基础隔震技术可分为两类:橡胶垫隔震和基础滑移隔震。基于耗能和滤波原理的滑动摩擦隔震技术是在建筑物底部与基础顶面之间铺放一层剪切强度低的材料,如石墨、砂、滑移板等材料。当建筑结构基底处于滑动状态时,通过摩擦耗散了地震能量,从而达到了减少上部结构振动反应的效果【。该体系不仅能有效抵御大震下对建筑物的破坏,也可以通过设置限位装置,使其在小震及风力作用下保持稳定并具备自我调节与控制的能力。常用滑移隔震系统的计算简图如图所示【】:题之一。一项重要手段,越来越引起工程晃的重视。振周期来减少结构的地震反应。郑州大学硕士学位论文
~低:通过摩擦板或砂垫层来隔震,这是一种仅用滑动摩擦起隔震作用的系统。它施工简单,但是不能提供复位,只是用在早期的隔震系统中。系统,图】.篎是一种圆弧面滑动摩擦系统,具有较强的限复位能力、耗能机制和良好的稳定性。—低教授提出,由不锈钢板上涂聚四氟乙烯叠合而成的摩擦板和橡胶芯组成。橡胶对系统提供恢复力,摩擦力消耗地震能量由橡胶支座和摩擦板并联组成。ü糜诟吡叶惹诤硕ψ置的隔震系统。核电厂建于大的筏基上,两层筏板中间是隔震系统。隔震系统上部是铅一青铜板与锚固到结构筏板上的钢板组成的摩擦板,下部是叠层橡胶。小震时由叠层橡胶提供隔震,强震时滑板滑动,提供附加保护。滑动摩擦力的分析模型有间断型和连续型【】。间断型主要是指用符号函数,连续型是指数型摩擦函数;文献【卜坑昧椭甘Σ亮δP停扑懔说卣鹱用下滑移隔震结构动力响应,并研究了各种结构参数对隔震的影响。文献【卜【】对剪切型多质点隔震体系的基底滑移量做了定性定量分析,认为其地震作用分布为“毙停氪车牡谷切筒煌ü源鴘型限位器滑移隔震装置的足尺试验结果分析,提出了基底最大剪力和最大滑移量的简化计算公式。.河擅拦鶰图基底滑移隔震计算简图邦州大学硕士学位论文
§结构振动的相关性研究成果文献【】【】对砖混基础滑移隔震结构进行了试验研究,得出在高烈度区和卓越周期较长的场地,滑移隔震结构较橡胶垫隔震结构表现出某些优越性,并总结了滑文献縹垦芯苛嘶聘粽鸾峁沟恼穸匦裕辛耸匝檠橹ぃ⒄攵云摹扭转对于隔震结构的影响做出了分析。文献【】~拷辛嘶聘粽鸾峁沟姆窍咝苑治觯⑶已芯苛四芰俊⑵灯椎忍性,文献以能量分析方法为基础,提出了隔震结构的能量设计方法,通