基礎(chǔ)隔震作為應(yīng)用最廣泛的隔震技術(shù)之一,通過在建筑物的基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置一個(gè)隔震層,增加結(jié)構(gòu)的柔性并提供附加阻尼,以減少輸入到結(jié)構(gòu)中的地震作用。本文旨在研究采用基礎(chǔ)隔震的混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的受力性能,對(duì)單榀兩層兩跨混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的非隔震試件和基礎(chǔ)隔震試件進(jìn)行試驗(yàn)研究、數(shù)值驗(yàn)證分析以及理論研究。主要研究工作如下:（1）通過非隔震混凝土框架-剪力墻試件與基礎(chǔ)隔震混凝土框架-剪力墻試件的低周反復(fù)荷載試驗(yàn),研究了兩種試件的裂縫開展次序、破壞形態(tài)、滯回曲線、變形能力以及耗能能等受力性能。對(duì)隔震層支座水平位移到達(dá)100%-200%剪應(yīng)變時(shí),基礎(chǔ)隔震混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力變化和塑性變形發(fā)展規(guī)律進(jìn)行分析,得到了隔震支座剪切變形對(duì)框架柱底支座和墻底支座豎向變形的影響,探討了支座間不均勻沉降對(duì)轉(zhuǎn)換梁的影響。（2）通過有限元數(shù)值分析軟件ABAQUS,對(duì)基礎(chǔ)隔震混凝土框架-剪力墻試件進(jìn)行數(shù)值分析研究,通過與骨架曲線、塑性損傷、支座變形等試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了數(shù)值模型的可靠性。利用該數(shù)值分析模型,進(jìn)一步分析了隔震層不同位置處支座變形發(fā)展規(guī)律以及轉(zhuǎn)換梁的內(nèi)力發(fā)展規(guī)律。（3）在試驗(yàn)研究和數(shù)值研究的... 

【文章來源】：北京建筑大學(xué)北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

蘆山縣人民醫(yī)院隔震示意圖[32]

型進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明，隔震結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性優(yōu)于非隔震結(jié)構(gòu)，隔震結(jié)構(gòu)可以有效降低地震反應(yīng)。陸偉東等[54]以昆明新國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站樓為原型，建立了1/60的縮尺模型，對(duì)采用基礎(chǔ)隔震的模型和非隔震模型進(jìn)行了振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)比較，結(jié)果表明，隔震結(jié)構(gòu)的阻尼比為非隔震結(jié)構(gòu)的2~3倍，位移及加速度響應(yīng)降低，結(jié)構(gòu)破壞程度明顯減輕。黃襄云等[55]對(duì)兩個(gè)縮尺比為1/25多層鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的隔震模型與非隔震模型進(jìn)行振動(dòng)臺(tái)地震模擬試驗(yàn)，結(jié)果表明，隔震模型的加速度響應(yīng)明顯減小，加載過程中上部結(jié)構(gòu)保持彈性，未出現(xiàn)嚴(yán)重破壞。圖1-2鉛芯疊層橡膠支座示意圖隔震支座作為基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)起主要變形和耗能作用的構(gòu)件，其本身性能決定著隔震效果的好壞[15]，基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)中常用的鉛芯疊層橡膠支座（LRB）如上圖所示。在此方面的研究包括：Gyeong-HoiKoo等[56]研究了鉛芯橡膠支座的形狀系數(shù)對(duì)支座屈服力的影響。熊世樹等[57]利用有限元軟件中的纖維單元建立了鉛芯橡膠支座的數(shù)值模型，得到了支座在水平和豎向荷載作用下滯回曲線的特點(diǎn)。何文福等[58]對(duì)鉛芯橡膠支座的恢復(fù)力模型進(jìn)行研究，表明支座的應(yīng)變滯回曲線具有“扁環(huán)”效應(yīng)。曾德民等[59]研究了鉛芯隔震組合支座剛度特性，發(fā)現(xiàn)剛度較小的支座對(duì)組合支座的剛度特性影響較大。TsaiH.C等[60]基于反應(yīng)譜的地震反應(yīng)的方法，對(duì)鉛芯橡膠支座非線性隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。田潔等[61]研究了采用鉛芯橡膠支座的基礎(chǔ)隔震體系參數(shù)優(yōu)化配置問題。朱騰宇等[62對(duì)鉛芯橡

支座型號(hào)選取的簡(jiǎn)化方法，在考慮子結(jié)構(gòu)試件在層間位移角、減震系數(shù)、等效水平剛度、支座極值拉壓等隔震效果與原型結(jié)構(gòu)相近情況下，初步確定幾組支座型號(hào)。由于非隔震試件與隔震試件上部結(jié)構(gòu)的幾何尺寸與配筋率均相同，因此可通過非隔震試件的承載力來估算隔震試件的承載力。根據(jù)規(guī)范[84]計(jì)算得到非隔震試件FW1的理論承載力，根據(jù)支座規(guī)范[79]對(duì)初選型號(hào)鉛芯橡膠支座在不同剪應(yīng)變下的反力進(jìn)行理論計(jì)算，通過比較子結(jié)構(gòu)試件隔震層在目標(biāo)剪應(yīng)變下的反力與非隔震試件FW1的理論承載力進(jìn)行支座型號(hào)最終選齲靜力試驗(yàn)支座選取流程圖如圖2-3所示。通過對(duì)文獻(xiàn)[12]中原型結(jié)構(gòu)支座與縮尺試件隔震效果進(jìn)行有限元分析，初步選取LRB300、LRB400與LRB500三種型號(hào)支座。通過規(guī)范計(jì)算得到非隔震試件的承載力Q=486kN，三種型號(hào)支座在不同剪應(yīng)變的反力理論計(jì)算值如表2-1所示，為研究采用基礎(chǔ)隔震的框架-剪力墻試件在支座水平位移達(dá)到100%-200%剪應(yīng)變范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)受力性能，最終選用型號(hào)為L(zhǎng)RB400鉛芯疊層橡膠隔震支座。圖2-3靜力試驗(yàn)支座選取流程圖表2-1不同剪應(yīng)變下支座反力理論值計(jì)算支座型號(hào)d/mmQd/kNKn/(kN/mm)Kd/(kN/mm)4×Qd100/kN4×Qd200/kNLRB30058.78241.790.46179.48287.64LRB40078.38432.420.62323.52517.92LRB50092.97673.000.77581.44867.80

【參考文獻(xiàn)】：
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