【摘 要】
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基础隔震体系是当今具有代表性的抗震技术之一,随着理论研究的不断成熟,基础隔震结构在地震过程中已经有了十分优异的性能表现。在基础隔震结构中,隔震层的水平刚度和上部结构的抗侧刚度相差较大,地震作用过程中隔震层消耗大量能量,能够有效的减小上部结构的地震作用,使上部结构处于弹性状态。但是现如今,隔震结构的设计方法仍然有着缺陷,对于隔震层的设计忽略了隔震层和上部结构的刚度关系对整体结构性能的影响,导致隔震结
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基础隔震体系是当今具有代表性的抗震技术之一,随着理论研究的不断成熟,基础隔震结构在地震过程中已经有了十分优异的性能表现。在基础隔震结构中,隔震层的水平刚度和上部结构的抗侧刚度相差较大,地震作用过程中隔震层消耗大量能量,能够有效的减小上部结构的地震作用,使上部结构处于弹性状态。但是现如今,隔震结构的设计方法仍然有着缺陷,对于隔震层的设计忽略了隔震层和上部结构的刚度关系对整体结构性能的影响,导致隔震结构整体的性能并不是最优。为此,需要对隔震体系的上部结构和隔震层刚度的相对关系着重加以研究,探寻隔震体系性能的影响因素,为隔震结构设计提供参考,本文的主要内容如下:首先,介绍了基础隔震结构的上部结构简化方法,并将上部结构简化为单质点模型与隔震层一起组成双自由度体系。定义了刚度比,并以两质点模型的运动方程为基础,得到基于简化模型的质点位移函数,给出上部结构和隔震层各自的位移限值条件。定义了基础隔震结构破坏的最优形式,并以此推导出临界刚度比。然后,使用有限元软件ETABS建立四个隔震层刚度不同的基础隔震结构,并计算出上部结构的等效刚度,得到四个结构的实际刚度比。基于IDA方法进行易损性分析,得到易损性曲线和倒塌概率曲线。结果表明,本文研究的刚度比会影响基础隔震结构发生破坏的形式,且存在最优的刚度比。最后,研究了在隔震层刚度保持不变的条件下,隔震支座的选型和布置对结构性能的影响。分三组建立了六个隔震结构,研究的问题分别是隔震支座选型问题、隔震层支座的优化布置问题、隔震层的偏心布置问题。分析结果可为基础隔震结构设计提供参考。
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