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钢管混凝土框架有很好的抗震性能,其滞回曲线较为饱满,强度和刚度退化不明显,因而目前在工程界被给予了高度重视。另外,由于近年来地震频发,结构的抗震性能引起了社会各界的重视,结构的抗震设计思想也逐渐从传统的消极抗震方法转变为积极抗震。但是,钢管混凝土框架结构的积极抗震目前研究较少,且已有研究中隔振方式单一,主要是针对粘滞阻尼器和防屈曲支撑两种方式。本文基于橡胶隔震支座这种相对成熟且抗震性能较好的隔震装置,针对采用基础隔震的钢管混凝土框架结构,采用有限元数值模拟及理论研究的方法,分析其抗震性能以及相关设计理论基础。 本文以基本理论为基础,通过有限元软件 SAP2000对钢管混凝土框架结构的抗震性能进行分析。研究了橡胶隔震支座对钢管混凝土隔震结构抗震性能的影响。通过设置不同参数的橡胶隔震支座,研究了橡胶隔震支座参数变化时对钢管混凝土抗震性能的影响,优化了钢管混凝土基础隔震结构中橡胶隔震支座的参数。通过对比不同高宽比的框架结构在相同隔震体系下的力学响应,深入研究了钢管混凝土结构隔震设计的相关问题。并得出如下结论: (1)橡胶隔震支座能有效提高钢管混凝土框架结构的抗震性能。钢管混凝土基础隔震结构与非隔震结构相比,自振周期明显增大;在罕遇地震作用下,隔震结构的层间位移幅值、加速度幅值以及层间剪力幅值相较于非隔震结构减小明显。 (2)橡胶隔震支座设计时,隔震支座的屈服力、屈服前刚度、屈服后刚度等设计参数的变化对结构抗震性能有较大的影响。选取合适的支座参数对结构层间位移、层间加速度等皆有不同程度的改善,且研究结果表明,橡胶隔震支座刚度在合适范围内取较小值,能够显著增强钢管混凝土结构的抗震性能。 (3)基于相同抗震体系,针对不同高宽比的钢管混凝土框架结构进行了抗震性能分析。分析结果在钢管混凝土隔震结构中,橡胶隔震体系对于高宽比较小的结构影响较大,其影响机理较为复杂。