文档介绍：第卷第期山西建筑..
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文章编号:.——
地震作用下隔震钢框架的动力分析
胡慧慧凤银
摘要:采用建立了一个装有叠层橡胶隔震器的三维钢框架有限元模型,并对其进行地震作用下的结构非限
性时程分析,通过与没有设置隔震器的抗震结构的对比,得到了一些有意义的结论。
关键词:钢框架,叠层橡胶隔震器,非线性时程分析,地震作用
中图分类号:. 文献标识码:
概述筑场地为Ⅱ类场地。输入地震波,将波的最大
地震是一种随机的、具有巨大破坏力的自然灾害。按照现行幅值分别调至相当于度多遇地震、罕遇地震下的加速度峰值
抗震规范设计¨的建筑结构是通过加强结构的强度和刚度来抵与,选取等时间步长为.,总时间历程为。
抗地震。这种方法既不经济也不科学,因为结构一旦破坏将难以这里仅分析从模型的向输入地震波的结构响应, 向的分析
恢复。隔震技术则能较好地解决这一问题。它一改传统的“硬类似。
抗”的思想,采取一种“疏导”的方法,在建筑物的基础与上部结构计算结果与分析
之间设置隔震层使房屋上部结构与可能引起破坏的地面运动隔表给出了抗震结构和隔震结构的自振周期,表为地震波
离开来,从而降低结构或构件对地震动的反应。即把结构的支承作用下各层最大加速度值、侧移值及层间位移值,表为结构总
条件改变为隔震层,从而大大地延长了整个结构的基本周期,并由基底剪力值。
隔震层的阻尼来吸收地震能量,使结构物的动力反应大大减弱。表基本周期
用于隔震层的隔震器种类很多,但技术相对较为成熟的当属振型
叠层橡胶隔震器,其施工简便易行,应用十分广泛。本文采用抗震结构. . . . .
隔震结构. . . . .
建立了一个装有叠层橡胶隔震器的三维钢框架有限
由表可知,抗震结构的基本周期为.,隔震结构是
元模型,并对其进行了地震作用下的结构非线性时程分析,通过
.,后者几乎接近为前者的倍,隔震层大大地延长了整个
与没有设置隔震器的抗震结构对比,得到了一些有意义的结论。
结构的基本周期,从而使表中的基底剪力也大为减小。在多遇
计算模型与参数
地震下,隔震结构的基底剪力减少了%,而在罕遇地震时,隔震
为了对比抗震结构与隔震结构在地震作用下的不同反应,本结构的基底剪力仅为抗震结构的/。
文采用..建立了两个计算模型。如图,图所表结构各层最大加速度/、侧移及层间位移
示,这两个模型几乎一样,唯一的区别是柱脚与地面的支承条件, 楼层隔震层一层二层
图的抗震结构为固接,图的隔震结构通过隔震器与地面相加速度
连。整个钢框架共两层,层高,柱距×,梁柱分别采用抗震结构侧移.
多遇地震层间位移.
×,×的型钢,楼、屋面板均采用混凝土板,厚度
一加速度
分别为和。混凝土和钢材的材料参数采用隔震结构侧移.
默认值。橡胶垫的轴向刚度为/,屈服前刚层间位移.
加速度
度为./,屈服后刚度为./,屈服力为。
抗震结构侧移.
罕遇地震层间位移.
一加速度
隔震结构侧移.
层间位移. .
表结构基底剪力值
多遇地震~ 罕遇地震一
抗震结构隔震结构抗震结构隔震结构
一一
从表中的位移值得知,罕遇地震下,抗震结构的最大层问
图抗震结构计