【摘要】：地震是一種極其普通和常見的自然現(xiàn)象,但是由于復(fù)雜的地殼構(gòu)造和不可直觀的震源區(qū),其形成的原因和機(jī)制至今尚無明確答案。這就很難可靠地預(yù)測(cè)地震何時(shí)發(fā)生,以減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。據(jù)統(tǒng)計(jì),震后人員的傷亡、生命線工程的破壞,絕大多數(shù)是由于建筑物倒塌造成的。因此,提高建筑物結(jié)構(gòu)的抗震安全性是減少震后人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的主要對(duì)策。我國(guó)國(guó)土面積遼闊,約70%國(guó)土面積處于地震區(qū),約50%國(guó)土面積處于7度以上高烈度區(qū),加之我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),其經(jīng)濟(jì)的相對(duì)落后造成了村鎮(zhèn)地區(qū)建筑抗震措施的不足,以及抗震意識(shí)的薄弱,往往出現(xiàn)“小震大破壞”的現(xiàn)象。課題組針對(duì)隔震技術(shù)高造價(jià)和我國(guó)村鎮(zhèn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后之間的這一矛盾,提出了一種極具發(fā)展前景的基礎(chǔ)隔震技術(shù)-鋼筋瀝青隔震技術(shù)。這種技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)環(huán)保、安全可靠、施工簡(jiǎn)單及減震效果顯著等特點(diǎn),非常適合在我國(guó)相對(duì)落后的廣大村鎮(zhèn)地區(qū)推廣應(yīng)用。本文根據(jù)課題組基于鋼筋瀝青隔震層的構(gòu)造和工作原理簡(jiǎn)化的計(jì)算模型,利用有關(guān)的力學(xué)原理對(duì)鋼筋瀝青隔震裝置的極限水平位移進(jìn)行理論分析,推導(dǎo)了鋼筋瀝青隔震裝置在多遇、罕遇地震作用下其容許位移的計(jì)算公式;探討了鋼筋瀝青隔震裝置在不發(fā)生第二類失穩(wěn)破壞時(shí),對(duì)隔震豎向鋼筋長(zhǎng)徑比及根數(shù)的要求,得到大量計(jì)算數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù)并擬合關(guān)系曲線,得到相關(guān)關(guān)系式。通過對(duì)多種工況下的隔震層試件進(jìn)行振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn),研究鋼筋-瀝青隔震裝置在不同隔震豎向鋼筋直徑和不同加速度幅值輸入時(shí)的隔震層相對(duì)位移及動(dòng)力特性。結(jié)果表明:理論分析與試驗(yàn)結(jié)果比較吻合,驗(yàn)證了鋼筋-瀝青隔震裝置在多遇、罕遇地震作用下其容許位移的計(jì)算公式和隔震豎向鋼筋長(zhǎng)徑比與根數(shù)的關(guān)系式的可靠性。并有一下結(jié)論:按本文給出的公式設(shè)計(jì)鋼筋瀝青隔震建筑,能夠保證隔震結(jié)構(gòu)不發(fā)生第二類失穩(wěn)破壞,并滿足隔震結(jié)構(gòu)變形的要求。本文還在該技術(shù)已有的研究成果的基礎(chǔ)上,同時(shí)考慮本文所研究的成果,對(duì)鋼筋瀝青隔震技術(shù)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了歸納、梳理。總的來說,該技術(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算主要包括四部分內(nèi)容,穩(wěn)定驗(yàn)算、強(qiáng)度驗(yàn)算、位移驗(yàn)算和減震系數(shù)計(jì)算。在鋼筋瀝青隔震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,要綜合考慮這四部分計(jì)算結(jié)果,選用最佳設(shè)計(jì)方案。為便于該技術(shù)的推廣應(yīng)用,本文最后對(duì)一棟六層的砌體結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行了鋼筋瀝青隔震設(shè)計(jì),詳細(xì)地闡述了該技術(shù)的設(shè)計(jì)過程及步驟。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU352.12
【圖文】：

鋼筋-瀝青隔震層原理相同，且其主要構(gòu)件研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行理論分位移限值計(jì)算隔震豎向鋼筋為主要的受力力簡(jiǎn)圖如圖 2.1 所示。當(dāng)提供承載豎向重力荷載的低上部結(jié)構(gòu)水平運(yùn)動(dòng)加速磚墩豎向承載能力、瀝青。

用下產(chǎn)生初始變形0Δ ；構(gòu)件在實(shí)際軸向壓力 P 作用下附加外彎矩0M 作用下產(chǎn)生附加變形1Δ ，這樣就啟動(dòng)互促進(jìn)過程，P 在附加變形1Δ 上繼續(xù)產(chǎn)生新的附加變 ，則構(gòu)件產(chǎn)生的總變形為：n 012Δ Δ構(gòu)件的二階變形是其初始變形和一系列附加變形級(jí)時(shí)刻，P =0，彎矩圖如圖 2.2 a)所示，由結(jié)構(gòu)力學(xué)圖EIFh1230 軸壓力 P 在該變形上產(chǎn)生的附加內(nèi)力，考慮壓彎構(gòu)內(nèi)力的影響，對(duì)附加內(nèi)力進(jìn)行調(diào)整，彎矩圖如圖 2.2，求得構(gòu)件的附加變形1 。EIPh9.6201

圖2. 3 荷載—撓度曲線 圖2. 4 荷載—撓度曲線2.1.3 計(jì)算結(jié)果通過 2.1.2 節(jié)中的計(jì)算理論分析，取不同的抗震設(shè)防烈度、隔震豎向鋼筋強(qiáng)度等級(jí)及其長(zhǎng)徑比（h/d）進(jìn)行計(jì)算。本文以 6、7、8、9 度抗震設(shè)防烈度，采用HRB335、HRB400、HRB500 級(jí)鋼筋為例，計(jì)算隔震豎向鋼筋長(zhǎng)徑比取不同值時(shí)的情況。計(jì)算結(jié)果列于表 2.1-表 2.36，其中，表中 ηs為二階效應(yīng)影響系數(shù)。1. 隔震豎向鋼筋強(qiáng)度等級(jí)為 HRB335（1）抗震設(shè)防烈度為 6 度表2. 1 鋼筋長(zhǎng)度為200mm、250mm的隔震層計(jì)算h mm 200 250d mm 6 8 10 12 14 6 8 10 12 14h/d — 33.3 25 20 16.7 14.3 41.7 31.3 25 20.8 17.9h2/d mm 66667 5000 4000 3333 2857 10417 7813 6250 5208 4464P N 1880 4493 8224 13371 20048 1309 3702 7021 11514 17398

【參考文獻(xiàn)】

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1 曹萬林;戴租遠(yuǎn);葉煒;張玉山;張勇波;;村鎮(zhèn)建筑低成本隔震技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望[J];自然災(zāi)害學(xué)報(bào);2014年06期

2 王社良;樊禹江;陳琪;楊佳玲;;基于新型摩擦滑移隔振裝置的框架模型地震響應(yīng)[J];長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年03期

3 錢國(guó)楨;許哲;石樹中;熊世樹;劉農(nóng)二;;兩種農(nóng)村簡(jiǎn)易隔震試點(diǎn)建筑介紹[J];工程抗震與加固改造;2014年02期

4 尚守平;朱博聞;吳建任;魯華偉;;鋼筋-瀝青復(fù)合隔震層實(shí)際工程應(yīng)用研究[J];湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年07期

5 尚守平;劉可;周志錦;;農(nóng)村民居隔震技術(shù)[J];施工技術(shù);2009年02期

6 劉毅;朱愛萍;魏巍;白紹良;;考慮有側(cè)移框架結(jié)構(gòu)二階效應(yīng)的偏心距增大系數(shù)法的改進(jìn)[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2008年05期

7 張同億;;疊層橡膠支座隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的若干問題[J];建筑結(jié)構(gòu);2007年08期

8 金聲;李開禧;;結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的新視點(diǎn)及其在薄壁桿分析中的應(yīng)用[J];重慶建筑大學(xué)學(xué)報(bào);2007年04期

9 亓興軍;李小軍;劉萍;;土木工程結(jié)構(gòu)減震控制方法綜述[J];工業(yè)建筑;2006年08期

10 竇遠(yuǎn)明,劉曉立,趙少偉,劉稚媛;砂墊層隔震性能的試驗(yàn)研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2005年01期

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1 劉可;基礎(chǔ)隔震的試驗(yàn)研究[D];湖南大學(xué);2010年

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2 念曉飛;阻尼對(duì)隔震系統(tǒng)影響的研究[D];山東大學(xué);2009年

3 周志錦;一種鋼筋—瀝青復(fù)合隔震層研究[D];湖南大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2759230