砂与橡胶粒隔震垫层的地震响应分析

来源 :安徽理工大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:peterpan984
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我国是一个地震多发区,东临环太平洋地震带,西部和西南部是欧亚地震带经过的地区。2008年5.12汶川地震和2010年4.14玉树地震都给人民带来了巨大的损失。尤其在经济收入较低的村镇地区,房屋的破坏特别严重。结合村镇建筑的震害情况,开发一种新的建筑隔震技术,减少地震的危害。这种隔震技术将会对社会的发展具有重大的意义。砂与橡胶粒垫层隔震需要在建筑物基础与地基之间铺设一定厚度、密实度的砂与橡胶粒混合物垫层。石英砂通过砂粒之间的摩擦消耗地震能量,在橡胶粒在承受压力时,外部做功转化成弹性势能。当地震发生时,橡胶粒被压缩变形,达到减震的效果,保护建筑物的安全使用。本试验通过在不同粒径的砂(2mm、4mm、6mm)、不同砂与橡胶粒混合垫层厚度(6cm、12cm、18cm)、不同橡胶粒含量(0%、20%、40%、60%)三种变量条件下振动台试验,采集的每组试验数据进行过滤,提取最大加速度值作为比较对象,最后得到结构加速度反应的数据。经过分析研究可以得出:随着砂与橡胶粒隔震垫层厚度的增加,结构在地震反应中的各层加速度呈减小的趋势;橡胶粒在混合材料中的含量的增加,结构在地震反应中各层加速度呈减小的趋势,当橡胶粒含量的增加到40%~60%时,结构的减震效果的上升趋势平缓;石英砂的粒径的增大,结构各层加速度在地震反应中呈减小的趋势,表明大粒径的石英砂的复合隔震垫层的隔震效果较好,减震效果更明显。从实验的数据表明砂与橡胶粒隔震垫层能有效的减弱地震的能量,从而达到在地震发生时保护建筑物的安全使用的效果。通过研究砂与橡胶粒隔震垫层的隔震效果,为今后砂与橡胶粒隔震技术在实际工程上的应用提供的参考依据。
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