【摘 要】
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近年来,隔震技术已在越来越多的工程建筑中使用,美国、欧洲、新西兰等许多国家都对隔震结构的设计方法做出了规定,使隔震结构的设计越来越规范,我国的《建筑抗震设计规范》首
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近年来,隔震技术已在越来越多的工程建筑中使用,美国、欧洲、新西兰等许多国家都对隔震结构的设计方法做出了规定,使隔震结构的设计越来越规范,我国的《建筑抗震设计规范》首次对隔震结构的设计提出了规定和要求,最近的《建筑隔震设计标准》对隔震设计给出了更为明确的要求。但是我国规范对隔震设计的要求大多从橡胶隔震支座出发,较少考虑摩擦摆隔震支座与橡胶隔震支座设计时的不同,本文从摩擦摆隔震的角度对比了我国两种规范的不同,按照《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010设计了摩擦摆隔震结构和抗震结构并制作了两个结构的缩尺模型,进行了振动台试验,分析和总结了摩擦摆隔震结构的抗震性能。本文的主要内容包括以下几点:1、介绍和比较了我国《建筑抗震设计规范》与在审批的《建筑隔震设计标准》中关于隔震设计的规定和要求,并对同一个建筑按照两种规范进行摩擦摆隔震设计,比较楼层剪力、混凝土和钢筋用量等设计结果。发现《建筑隔震设计标准》基于中震的设防目标增加了隔震结构的安全储备,但也增加了一些材料用量。2、对摩擦摆支座进行了力学性能试验并建立了数值模型,与试验模型相比,数值模型除了在轴向力较小(为27k N)时误差较大外,在其他轴向力下数值模型均能很好地反应试验结果。3、按照《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010设计了一个四层摩擦摆隔震混凝土框架结构和一个未经隔震设计的与隔震结构上部结构相同的混凝土框架结构,并对两个结构进行了缩尺设计和振动台试验。试验结果表明:(1)摩擦摆支座能有效减小结构的破坏,在加速度幅值为1.792g(超出9度大震)的地震动三向加载时,抗震结构毁坏,隔震结构只有个别区域出现小块混凝土剥落。(2)隔震支座开始滑动后隔震结构的层间位移角小于抗震结构,且随加速度峰值的增大二者的差值越来越大,加速度幅值为1.11g(九度大震)时隔震结构的层间位移角最小为抗震结构的0.1倍。隔震结构的加速度放大系数是抗震结构的0.9至0.4倍且二者的比值随加速度幅值的增大而减小。(3)摩擦摆支座滞回曲线饱满,具备良好的耗能能力,能很好地保护上部结构。
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