基于鉛芯橡膠支座的鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)隔震性能分析

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1、萬方數(shù)據(jù)IsolationPerformanceAnalysisofConcrete—FilledSteelTubularCompositeStructureBasedonTheLeadRubberBearing刪XianAthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinStructuralEngineering111CentralSouthUniversityofForestryandTechnology498ShaoshanSouthRoad，TianxinDis

2、trictChangshaHunan410004，P．R．CHINASupervisorProfessorDI，ANShaoweiMay,2014萬方數(shù)據(jù)filIIIlliIliWiUlilililiililiUlIIII(Y2761981中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)F獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作晶，也不包含為獲得中南林業(yè)科技大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。對本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文r+}】以明確方式表明。本人完全意識到本聲

3、明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名：；霧荔．71砂l(fā)悔歹月≯7日o／中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件或電子版，允許論文被查閱或借閱。本人授權(quán)中南林業(yè)科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于：l、保密口，在年解密后適用本授權(quán)書。2、不保密口。(請您在以上相應(yīng)方框打“√")作者簽名：靂崧導(dǎo)師簽名：暑艾芻u卜如‘中年≮月≯7日7-z力f午年卜月叫日‘一f／萬方數(shù)據(jù)摘要我國是一個地震多發(fā)國家，長久以來

4、，研究人員是以結(jié)構(gòu)抗震手段來對抗地震災(zāi)害，這種抗震方式缺乏自我調(diào)節(jié)能力，很可能不滿足結(jié)構(gòu)的安全性要求?；A(chǔ)隔震體系通過在基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)之問設(shè)置隔震裝置來吸收并消耗地震能量，阻隔地震地面運(yùn)動向上部結(jié)構(gòu)的傳遞，減小上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)以確保結(jié)構(gòu)的安全。目前對于基礎(chǔ)隔震技術(shù)的研究主要集中在混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)中，對于鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)體系的隔震性能研究相對較少。將基礎(chǔ)隔震技術(shù)應(yīng)用到鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)中研究其隔震性能具有重要的理論與工程意義。本文研究的內(nèi)容及結(jié)論主要有以下幾個方面：(1)概述了基礎(chǔ)隔震及鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，研究了隔震支座的基本力學(xué)性能。(2)分別建立基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的單質(zhì)點(diǎn)模型

5、和多質(zhì)點(diǎn)模型，推導(dǎo)其動力微分方程，通過直接積分法對結(jié)構(gòu)的運(yùn)動方程求解，得出結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)。f3)使用大型有限元軟件建立鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的彈塑性力學(xué)模型，將鉛芯橡膠支座設(shè)置于鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)中，構(gòu)建鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)隔震體系。對鋼管混凝土抗震結(jié)構(gòu)和鋼管混凝土基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析和彈塑性時程分析。隔震后，各層層間剪力幅值有較大程度的減小，減震系數(shù)在0．2到0．4之間，設(shè)置鉛芯橡膠支座能大大提高上部結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)，將結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防要求中的“大震不倒”轉(zhuǎn)化成“大震可修”。隔震后，結(jié)構(gòu)的層間位移明顯減小，設(shè)置隔震支座能夠加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的水平剛度，達(dá)到設(shè)計地震作用下基本運(yùn)行和無需修復(fù)的性能目標(biāo)。隔震后，結(jié)構(gòu)的

6、各層加速度幅值和頂層加速度幅值都明顯減小，隔震結(jié)構(gòu)的樓層加速度變化幅度很小，上部結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為“整體平動型”，抗震結(jié)構(gòu)的樓層加速度隨著高度的上升而逐漸增加，整個結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為“逐步增大型”。(4)分析了隔震層參數(shù)變化對鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)隔震效果的影響。隨著隔震層等效水平剛度的增大，結(jié)構(gòu)項(xiàng)層加速度和隔震層位移有所減小，層間位移有所增大：隨著隔震層質(zhì)量的增大，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)隔震層位移有所增大，而頂層加速度有所減小；結(jié)構(gòu)頂層加速度峰值和隔震層位移隨著隔震支座阻尼比的增大而減小，隔震支座的最優(yōu)阻尼比為0．2到0．3之間。關(guān)鍵詞：鋼管混凝土結(jié)構(gòu)；鋁芯橡膠支座；基礎(chǔ)隔震；SAP2000數(shù)值模擬；非線性時程分析萬方

7、數(shù)據(jù)ABSTRACTChinaisanearthquake-pronecountry．Foralongtime，researchersusedstructuralaseismicmethodtoresisttheearthquake，thiswayofseismicmethodslackofself-regulation，probablydoesnotmeetthesecurityrequirem