隔震框架結(jié)構(gòu)的抗震性能分析
本文關(guān)鍵詞:隔震框架結(jié)構(gòu)的抗震性能分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:基礎隔震是在基礎頂面和上部結(jié)構(gòu)之間設置隔震層,阻隔地震作用向上部結(jié)構(gòu)的傳遞。利用基礎隔震系統(tǒng)延長結(jié)構(gòu)周期,避開場地的卓越周期,可以使地震能量主要由隔震層來承擔,同時給予適當阻尼以耗散一部分地震能量并將隔震層的位移反應限制在允許范圍內(nèi)。本文以ANSYS有限元軟件為工具,建立了多個層數(shù)不同的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和相應的隔震結(jié)構(gòu)。ANSYS中沒有現(xiàn)成的隔震支座,因此,本文采用Combin14單元(模擬鉛芯橡膠隔震支座的豎向剛度)和Combin40單元(模擬鉛芯橡膠隔震支座的水平剛度)組合的方式來模擬隔震支座?蚣苤土旱哪M均采用Beam188單元,樓板采用Shell63單元。通過對兩種結(jié)構(gòu)的動力時程對比分析,得出以下結(jié)論:隔震結(jié)構(gòu)的層間剪力、層間位移、最大加速度都遠遠小于抗震結(jié)構(gòu);不同柱距和不同高寬比及樓板開洞率對隔震結(jié)構(gòu)也有一定的影響:柱距越大,結(jié)構(gòu)的剛度越小,周期因此增大,隔震性能較好;開洞率越大,結(jié)構(gòu)的隔震性能越差;建筑物的高寬比,在允許范圍內(nèi),越大越對抗震不利。本文通過對隔震框架結(jié)構(gòu)進行分析和研究,證實了基礎隔震結(jié)構(gòu)的特點以及優(yōu)越性,為工程實際應用提供了依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:框架結(jié)構(gòu) 基礎隔震 鉛芯橡膠支座 時程分析 隔震效果
【學位授予單位】:河北工程大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TU352.12
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-18
- 1.1 引言10-13
- 1.1.1 歷次地震經(jīng)驗總結(jié)10-11
- 1.1.2 傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)的不足11-12
- 1.1.3 國外隔震建筑的應用12
- 1.1.4 我國隔震建筑的應用12-13
- 1.2 基礎隔震概述13-16
- 1.2.1 基礎隔震的概念和基本原理14-15
- 1.2.2 隔震結(jié)構(gòu)的特點15-16
- 1.3 基礎隔震在國內(nèi)外的發(fā)展16-17
- 1.3.1 基礎隔震在國內(nèi)的發(fā)展16
- 1.3.2 基礎隔震在國外的發(fā)展16-17
- 1.4 本文主要研究內(nèi)容17-18
- 第2章 隔震支座分類與動力分析模型18-30
- 2.1 隔震支座分類及特征18-25
- 2.1.1 隔震裝置的分類18-19
- 2.1.2 鉛芯疊層橡膠支座的構(gòu)造19-23
- 2.1.3 鉛芯橡膠支座的優(yōu)點23-25
- 2.2 隔震體系結(jié)構(gòu)動力分析模型25-30
- 2.2.1 基礎隔震體系動力分析模型25-26
- 2.2.2 多質(zhì)點平動體系動力分析模型26-27
- 2.2.3 多質(zhì)點平擺動體系動力分析模型27-30
- 第3章 基于ANSYS的基礎隔震結(jié)構(gòu)時程分析30-52
- 3.1 計算模型分析30-33
- 3.1.1 支座的選型與布置30-31
- 3.1.2 支座的各項參數(shù)31-32
- 3.1.3 基本材料參數(shù)32-33
- 3.2 模型的建立及地震波的輸入33-37
- 3.2.1 單元的選擇及模型的建立33-36
- 3.2.2 地震波的選擇36-37
- 3.3 多遇地震作用下地震響應比較及分析37-38
- 3.3.1 結(jié)構(gòu)的基本自振周期37-38
- 3.4 隔震結(jié)構(gòu)水平向減震系數(shù)38-39
- 3.5 多遇地震作用下地震響應比較及分析39-45
- 3.5.1 地震波加速度時程曲線39
- 3.5.2 層間剪力39-41
- 3.5.3 層間位移角與層間位移41-44
- 3.5.4 各層加速度44-45
- 3.6 罕遇地震作用下地震響應比較及分析45-50
- 3.6.1 罕遇地震波時程曲線45-46
- 3.6.2 層間剪力46-47
- 3.6.3 層間位移角與結(jié)構(gòu)層位移47-49
- 3.6.4 各層加速度49-50
- 3.7 本章小結(jié)50-52
- 第4章 隔震設計及隔震層驗算52-60
- 4.1 隔震支座連接的設計52
- 4.2 隔震層驗算52-60
- 4.2.1 隔震支座在罕遇地震下的水平位移驗算52-53
- 4.2.2 豎向承載力驗算53-60
- 第5章 柱距、高寬比和樓板開洞結(jié)構(gòu)的隔震性能分析60-76
- 5.1 柱距不同對隔震結(jié)構(gòu)的動力反應影響60-63
- 5.1.1 剛度不同的結(jié)構(gòu)自振周期對比60-61
- 5.1.2 柱距不同的結(jié)構(gòu)層間剪力對比61-62
- 5.1.3 層間位移62-63
- 5.1.4 結(jié)構(gòu)各層加速度63
- 5.2 房屋高寬比不同對隔震性能的影響63-70
- 5.2.1 結(jié)構(gòu)的自振周期對比64
- 5.2.2 層間位移對比64-66
- 5.2.3 結(jié)構(gòu)各層加速度66-68
- 5.2.4 層間剪力68-70
- 5.3 樓板開洞對隔震性能的影響70-74
- 5.4 本章小結(jié)74-76
- 結(jié)論與展望76-78
- 致謝78-80
- 參考文獻80-84
- 作者簡介84
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和科研成果84-85
【參考文獻】
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本文編號:322467
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