基础隔震结构抗倾覆性研究

来源 :安徽理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shanlai_lu
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随着我国现代建筑的高速发展,高层建筑已经成为城市现代化的主流,但是很多数据表明地球正处于地震活跃期的边缘,传统的抗震设计方法受到严峻的挑战,不足以最大程度的保证人身财产安全,因此,研究推广新型减震、隔震技术成为结构工程抗震领域的趋势。经试验和实践证明,基础隔震技术是一种高效、经济、可行、新型的工程结构减震技术,它是通过设置一道隔震层于基础顶面与上部结构之间,以阻隔地震作用向上部结构传递,吸收地震波传递的能量,减轻对上部结构的破坏作用,以达到防震、减震的目的。随着隔震技术研究的深入,基础隔震结构研究范围从低层建筑向多、高层建筑拓展。多、高层建筑采用隔震技术时,上部结构的抗倾覆特性成为关键问题。诸多试验研究表明不同的场地类型、地震烈度、上部结构高宽比等参数变化对基础隔震结构的动力响应有着至关重要的影响,且基础隔震结构在地震作用下,隔震层将会产生较大的水平位移。上部结构高宽比较大时会因水平地震作用而产生较大的倾覆力矩,当它与由上部结构自重来提供的抗倾覆力矩达不到平衡时,很有可能会产生隔震层的提离与上部结构的倾覆现象。因此,上部结构的抗倾覆问题是保障基础隔震结构安全性的一个重要研究课题。  本文从理论分析和试验角度,展开探索性的研究,主要研究内容为以下两个方面:⑴通过SAP2000有限元软件,以基础滑移隔震支座为基础,分析了场地类型、隔震周期、地震烈度、上部结构的自振周期以及上部结构高宽比等因素对上部结构抗倾覆性能的影响及其规律,为基础隔震体系的试验研究与实际应用提供理论依据与参考。⑵砂与橡胶粒混合隔震垫层、纯砂隔震垫层、非隔震三种情况作为研究对象,建立了4组高宽比为1.0,2.0,3.0,4.0的框架结构模型。通过振动台试验研究砂与橡胶粒混合隔震垫层不同厚度、不同加速度峰值条件下的高宽比变化对隔震结构抗倾覆性能的影响。
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