附加Maxwell型阻尼器的基础隔震结构地震响应分析

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传统隔震技术采用基础隔震和消能减震相并联的形式,可有效降低地震作用的危害。在隔震层中加入阻尼器后,上部结构的响应位移得到了显著降低,但是响应加速度,基底剪力却呈现了增大的趋势。为了控制隔震层的位移不增加而降低上部结构的响应加速度,本文提出了一种附加螺旋弹簧和油阻尼器(易于提供高阻尼)串联组成的Maxwell单元的基础隔震结构,并与传统附加纯阻尼器的基础隔震结构相比较,分析对比附加Maxwell型阻尼器的基础隔震结构的地震响应特征。本文分析附加Maxwell型阻尼器的基础隔震结构的基本构成单元,提出新型隔震结构的理想实物模型,并通过理论公式推导,发现附加Maxwell型阻尼器的基础隔震结构的加速度传递率在高阶频率范围内的显著降低,并得以论证。本文以5个质点(包括基础隔离层的6个质点)为工程算例,输入RBS000,KAK000,TAF111这3种不同类型的地震波,采用振型分解法(主要考虑前3阶振型)分别求得各阶振型下的响应位移,加速度和阻尼力,并进行振型叠加得到计算结果。通过对Maxwell模型和Usual模型的响应加速度,位移,阻尼力进行分析,结果论证了附加Maxwell型阻尼器的基础隔震结构在控制隔震层位移的同时,可有效减少上部结构的响应加速度大小。
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