資源描述:
《采用GFRP橡膠隔震支座的建筑抗地震傾覆分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、廣州大學(xué)碩士學(xué)位論文采用GFRP橡膠隔震支座的建筑抗地震傾覆分析專業(yè):結(jié)構(gòu)工程碩士生:李健軍指導(dǎo)教師:吳迪摘要隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展、人們生活水平的不斷提高,我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村等地區(qū)掀起了房屋建造的熱潮;但是受區(qū)域性發(fā)展不平衡的影響,這些房屋建筑大多造價(jià)較低且沒有考慮抗震設(shè)防。一旦發(fā)生地震災(zāi)害,將會(huì)造成大量的房屋倒塌和人員傷亡。傳統(tǒng)的疊層鋼板橡膠隔震裝置盡管技術(shù)成熟、隔震效果良好,但是質(zhì)量大、工藝復(fù)雜、成本高,難以在鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村地區(qū)推廣使用。近些年,隨著隔震技術(shù)理念的不斷發(fā)展和完善,一些質(zhì)量輕、工藝簡單、施工方便、成本低、性能良好的新型模塊化減隔震
2、裝置逐漸被開發(fā)出來,其中有些已經(jīng)在震區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村房屋中使用。但是,由于這些新型模塊化減隔震裝置沒有設(shè)置連接板,與傳統(tǒng)的疊層鋼板橡膠隔震裝置相比,采用這種隔震技術(shù)的隔震結(jié)構(gòu)在地震作用下更容易發(fā)生整體傾覆,而當(dāng)前研究人員對于新型模塊化隔震裝置的研究大多僅限于力學(xué)性能及其減隔震效率的理論分析和試驗(yàn)研究。本文以模塊化玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板疊層橡膠支座(簡稱GFRP橡膠支座)為研究對象,通過對不同高寬比鋼框架隔震結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行模擬地震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn),研究了模塊化隔震裝置豎向壓應(yīng)力大小、地震烈度以及建筑場地類別對模型結(jié)構(gòu)高寬比限值的影響,進(jìn)而分析了模型結(jié)構(gòu)在
3、地震作用下的抗傾覆性能。主要研究內(nèi)容如下:(1)以橡膠隔震支座加勁材料的剛?cè)嵝詾閿⑹鳇c(diǎn),分別從壓縮特性、剪切特性、界限性能等三個(gè)方面介紹了疊層鋼板橡膠支座的理論研究背景,然后歸納和總結(jié)了纖維增強(qiáng)疊層橡膠支座的壓縮特性、彎曲特性、翹曲特性的理論研究進(jìn)展。(2)采用壓剪試驗(yàn)方法,對GFRP疊層橡膠支座的水平剪切性能、壓應(yīng)力相關(guān)性、剪應(yīng)變相關(guān)性等進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究,統(tǒng)計(jì)回歸了相應(yīng)力學(xué)性能參數(shù)的計(jì)算公式;并針對支座的剪切恢復(fù)力特性,提出了一種基于改進(jìn)Bouc-Wen模型的GFRP疊層橡膠支座的恢復(fù)力模型。I采用GFRP橡膠隔震支座的建筑抗地震傾
4、覆分析(3)采用模塊化隔震技術(shù)分別對兩種鋼框架模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行基礎(chǔ)隔震設(shè)計(jì),并通過模擬地震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)的方法,在隔震支座的豎向壓應(yīng)力為2.5MPa和3.75MPa條件下,研究了高寬比分別為1:1、2:1、4:1的模型結(jié)構(gòu)在不同地震烈度、不同場地類別地震波作用下的加速度響應(yīng)、層間位移響應(yīng)以及抗傾覆比,計(jì)算了不同高寬比模型結(jié)構(gòu)發(fā)生整體傾覆時(shí)的高寬比限值,分析了模型結(jié)構(gòu)的抗傾覆性能。(4)在振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過采用有限元數(shù)值模擬的方法分析了試驗(yàn)所用模型結(jié)構(gòu)的抗傾覆性能,進(jìn)一步驗(yàn)證了試驗(yàn)結(jié)果的可靠性。(5)在振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,以某一鄉(xiāng)鎮(zhèn)多層鋼
5、筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為算例,采用模塊化隔震技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)隔震設(shè)計(jì),使用OpenSEES有限元軟件分別建立了該框架結(jié)構(gòu)的隔震和非隔震有限元模型,通過對其進(jìn)行動(dòng)力時(shí)程分析,比較了該框架結(jié)構(gòu)隔震前后的層間剪力、層間位移以及絕對加速度的變化情況,分析了隔震結(jié)構(gòu)抗震性能。關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)隔震;GFRP橡膠支座;抗傾覆分析;振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn);有限元分析II廣州大學(xué)碩士學(xué)位論文EarthquakeResistanceOverturnAnalysisofBuildingswithGFRPRubberIsolationBearingsMajor:StructuralEng
6、ineeringName:LiJianjunSupervisor:WuDiAbstractWiththerapiddevelopmentofeconomyandsocietyandthecontinuousimprovementofpeople'slivingstandard,theruralareasofourcountryhavesetofftheupsurgeofhouseconstruction.However,affectedbytheimbalanceofregionaldevelopment,mostofthesebuild
7、ingsarelowcostandwithoutconsideringearthquakefortification.Oncetheearthquakedisasterhappens,alargenumberofthehousesinruralareaswillcollapse,andtherewillbeseriouscasualties.Althoughthetraditionallaminatedsteel-reinforcedrubberisolationdeviceismatureintechnologyandhasgoodis
8、olationeffect,itisdifficulttopopularizeanduseinruralareasbecauseofitshighquality,complicatedproc