钢筋—沥青复合隔震墩砌体模型试验研究

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地震是一种突发性、毁灭性的自然灾害,严重影响人类的正常生活,威胁人类的生命财产安全。我国有80%的国土面积位于地震区,是世界上遭受地震灾害最严重的国家之一,每年地震造成的损失巨大,这其中遭受毁坏程度最严重的又当属农村房屋建筑。近年来我国发生的一系列地震,让我们再一次深刻地认识到我国农村地区房屋抗震承载力普遍不足的现状。受我国农村地区的经济状况和施工条件的限制,既不能采用传统的“硬抗”的方法,也不能采用价格较昂贵的隔震减震方法。本文针对广大农村民居低矮房屋抗震能力普遍不足的现状,根据基础隔震理论,在钢筋—沥青复合隔震层的基础上,提出了钢筋—沥青隔震墩。钢筋—沥青隔震墩具有施工简单、造价低廉、耐久环保,且避免湿作业的优点,这些优点使得隔震墩非常适合在我国农村地区推广使用。本文分别以一层和两层单开间砌体结构房屋为研究对象,进行了足尺模型模拟振动台试验。通过隔震墩上、下楼板布置的拾振器测得上下部加速度峰值,用其比值衡量隔震效果。结果表明,在各种振动波输入下,隔震墩吸收了大部分的能量,上部结构加速度可以衰减到40%以下,具有很好的减震效果;在水平方向隔震墩的隔震效果非常明显。随着作动器振动频率的增大,加速度衰减系数也相应减小。隔震墩侧墩与上部结构的相对位移不大,在可接受的范围内。通过一层和两层模型隔震效果的对比,得出在保证安全的条件下,隔震墩竖向钢筋数量越少隔震效果越好。本文随后根据试验数据的分析,对采用隔震墩的砌体结构抗震构造措施提出了一些建议。对6度和7度抗震设防烈度地区,可不进行抗震设防。对8度和9度抗震设防区,可以降低一度考虑其抗震构造措施。并提出采用高性能复合砂浆钢筋网(HPFL)条带代替圈梁构造柱加固砌体结构,降低房屋造价。
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