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《加層隔震結(jié)構(gòu)隔震支座參數(shù)優(yōu)化及試驗研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第２６卷第５期振動工程學報Ｖｏｌ．２６Ｎｏ．５２０１３年１０月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＶｉｂｒａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＯｃｔ．２０１３＊加層隔震結(jié)構(gòu)隔震支座參數(shù)優(yōu)化及試驗研究王曙光１，趙學斐１，苗啟松２，劉偉慶１，杜東升１（１．南京工業(yè)大學土木工程學院，江蘇南京２１０００９；２．北京市建筑設(shè)計研究院，北京１０００４５）摘要：研究外套加層隔震體系在對老舊砌體房屋改造過程中鉛芯疊層橡膠隔震支座（ＬＲＢ）的參數(shù)優(yōu)化配置問題，并對參數(shù)優(yōu)化后結(jié)構(gòu)的彈塑性進行數(shù)值分析和試驗研究。選取隔震層的屈重比作為隔震支座的控制參數(shù)，建立模型分析隔震層在不同屈重比下結(jié)構(gòu)的基底剪力和隔震層位移。
2、分析表明加層隔震結(jié)構(gòu)的隔震層存在一個最優(yōu)的參數(shù)范圍使得結(jié)構(gòu)在地震作用下的響應最小，結(jié)構(gòu)進入塑性后，仍能發(fā)揮較好的隔震效果。試驗結(jié)果表明經(jīng)參數(shù)優(yōu)化的層間隔震結(jié)構(gòu)隨著地震輸入幅值的增加，隔震層上部結(jié)構(gòu)的調(diào)諧作用越強，其隔震效果越明顯，當結(jié)構(gòu)震損后隔震效應依然存在，但隔震效果小于未損傷的模型，與理論相符合。關(guān)鍵詞：加層隔震；參數(shù)優(yōu)化；屈重比；ＴＭＤ效應中圖分類號：ＴＵ３５２．１２；ＴＵ３１１．３文獻標識碼：Ａ文章編號：１００４－４５２３（２０１３）０５－０７２２－１０［６］隔震加固效果。本文針對這種新型的隔震加固體引言系，提出了ＬＲＢ的參數(shù)優(yōu)化方案，以實際工程項目為依據(jù)建立了
3、不同隔震層參數(shù)下的結(jié)構(gòu)計算模型，基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)自２００１年被納入中國《建筑抗震分析不同隔震層參數(shù)下結(jié)構(gòu)的地震動反應，進行參設(shè)計規(guī)范》以來，針對基礎(chǔ)隔震體系的研究越來越成數(shù)優(yōu)化，并進行了相關(guān)的彈塑性分析和試驗研究，檢熟。層間隔震體系是對基礎(chǔ)隔震體系的進一步發(fā)驗參數(shù)優(yōu)化后的隔震加固效果。［１］展，將隔震支座設(shè)置于某層柱和樓板之間進行結(jié)構(gòu)地震響應控制。疊層橡膠鉛芯支座（ＬＲＢ）是目前１ＬＲＢ恢復力模型的選取［２］工程界普遍應用的隔震元件，在普通疊層橡膠支座（ＲＢ）中灌入鉛芯而成，鉛的屈服力低，再結(jié)晶能現(xiàn)有的ＬＲＢ恢復力模型中，比較常見的有雙線力強，當支座發(fā)生反復的剪切變形時具有
4、很好的消性模型、修正雙線性模型、Ｂｏｕｃ－Ｗｅｎ模型等。采用能能力，將隔震、消能與限位等諸多功能結(jié)合在一雙線性模型與修正的雙線性模型進行隔震計算時，起。然而ＬＲＢ是一種強非線性的隔震元件，ＬＲＢ會存在以下兩個缺陷：（１）屈服后剛度和卸載剛度與的滯回消能特性主要由其屈服剪力、初始剪切剛度試驗曲線都不太一致，特別是過低評價卸載剛度，將和屈服后剛度所決定。層間隔震結(jié)構(gòu)工作機理比較會過低地評價高階振型激發(fā)的加速度反應值；（２）內(nèi)復雜，較小的隔震層剛度可能有效控制隔震層上部滯回曲線不耗散能量，這與試驗結(jié)果不符，可能低估結(jié)構(gòu)的地震響應，卻有可能放大下部結(jié)構(gòu)的地震響隔震效果。Ｂｏｕｃ
5、－Ｗｅｎ模型能夠很好地模擬橡膠支［３］應。如何合理優(yōu)化這些參數(shù)，使結(jié)構(gòu)總體地震響座的非線性強化，同時適用于高阻尼橡膠支座和鉛［４］應最小，是進行層間隔震設(shè)計的重要問題。芯橡膠支座。結(jié)構(gòu)分析軟件ＳＡＰ２０００和ＥＴＡＢＳ利用加層隔震技術(shù)對老舊砌體房屋進行加固是等采用簡化后的Ｂｏｕｃ－Ｗｅｎ模型來模擬鉛芯橡膠支［５］一種較新的加固方式，采用外套預制混凝土墻片座。對原砌體結(jié)構(gòu)進行加固，并利用加層隔震技術(shù)在原本文利用有限元軟件ＡＢＡＱＵＳ對隔震模型進房屋頂部增加樓層以提高城區(qū)的土地利用率，可達行地震作用下的彈塑性分析，以檢驗其進入塑性階到施工便捷與經(jīng)濟效益的結(jié)合。這種特殊結(jié)構(gòu)體
6、系段后的隔震效果。Ｒａｍｂｅｒｇ－Ｏｓｇｏｏｄ模型適用于模在隔震設(shè)計過程中需要進行參數(shù)優(yōu)化，以達到最好擬高阻尼橡膠隔震支座。日本免震協(xié)會將修正雙線＊收稿日期：２０１２－０６－０１；修訂日期：２０１３－０５－２３基金項目：國家自然科學基金資助項目（５１１７８２１９，５０９０８１１５）第５期王曙光，等：加層隔震結(jié)構(gòu)隔震支座參數(shù)優(yōu)化及試驗研究７２３性模型與Ｒａｍｂｅｒｇ－Ｏｓｇｏｏｄ模型組合來模擬鉛芯橡膠支座，該模型在各個方面（等效剛度、等效阻尼、能量耗散等）與試驗結(jié)果取得了很好的一致性。該模型骨架曲線與修正雙線性模型相同，滯回曲線加載段采用雙線性模型、卸載段采用Ｒａｍｂｅｒ
7、ｇ－Ｏｓｇｏｏｄ模型。其滯回曲線如圖１所示。在綜合比較了各個恢復力模型的優(yōu)劣后，通過組合使用ＴＲＵＳＳ單元與用戶材料子程序ＵＭＡＴ，在ＡＢＡＱＵＳ中開發(fā)了修正雙線性＋Ｒａｍｂｅｒｇ－Ｏｓｇｏｏｄ模型。圖２為ＡＢＡＱＵＳ數(shù)值模擬的ＬＲＢ支座滯回曲線，圖３為試驗實測ＬＲＢ滯回曲線，可以看出，開發(fā)出的修正圖３試驗ＬＲＢ滯回曲線雙線性＋Ｒａｍｂｅｒｇ－Ｏｓｇｏｏｄ模型與試驗結(jié)果吻合較Ｆｉｇ．３ＴｈｅｔｅｓｔｅｄＬＲＢｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓｌｏｏｐ好。板構(gòu)件對其進行外套加固處理，并利用加層隔震技術(shù)在加固后砌體結(jié)構(gòu)頂部增加１～２層的鋼結(jié)構(gòu)樓層。砌體結(jié)構(gòu)
