隔震结构地震响应分析及抗震性能研究

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伴随地震发生的日益频繁,减隔震技术也得到了大力的发展,但是将减隔震的研究成果应用到工程实践中依然存在各种限制。对于基础隔震结构,由于隔震层地震作用下的位移响应大大限制了隔震体系的总体工作性能,所以必须进行结构地震作用下的响应计算;层间隔震技术解决了隔震层位置的局限性,但隔震层位置的不同对结构减隔震效果的影响仍需要仔细研究;研究地震波频谱特性对结构减震效果的影响规律也具有很大的实际意义。本文围绕以上几个问题进行了分析研究,具体工作内容主要有以下几个方面:1.研究了隔震结构和传统结构的抗震性能。将结构简化为多质点模型,采用Bonc-Wen模型模拟隔震层恢复力曲线,通过建立整体结构的动力微分方程,采用Matlab编程计算,基于Newmark-积分算法,对结构进行时程分析,得到了结构的地震响应,从绝对加速度、剪力及位移三个方面评价了隔震措施的减震效果。2.对自然地震波进行频谱分析,并在此基础上采用Matlab编程得到人工拟合地震波的算法,采用多条自然地震波和人工拟合地震波对隔震结构进行加载激励,研究了地震波频谱特性对隔震结构减隔震效果的影响。3.进行了层间隔震结构地震作用下的响应计算,研究了隔震层位置对结构地震响应的影响,对隔震层位置的设置提出了合理建议。
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