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[硕士论文] 梁翠娟
建筑与土木工程 河北农业大学 2018(学位年度)
摘要:“地震”这个字眼一度使人们惊恐不堪,自古至今,尽管科学技术水平有了很大的提高,但是人们对于地震的预测仍然无能为力,纵使是这样,针对地震对人们的一次次挑衅甚至是无情的摧毁人们并没有屈服,人们通过对地震发生机理的研究,发明了一种应对地震反应效果良好的技术——隔震技术,隔震技术,顾名思义就是隔离地震,通过在建筑物中采用隔震技术,能够在一定程度上保证建筑物在地震中不受损害,从而保证人民的生命财产安全。其中隔震技术里最常应用的就是基础隔震,其是一种在基础与上部结构之间设置隔震层(该隔震层具有相当的阻尼并且水平刚度较小),以达到减小甚至阻断地震能量向上部结构传递的通道,把能量集中在隔震层,延长结构自振周期,减小上部结构地震反应的技术,它属于隔震体系中被动控制体系的范畴。随着历史的发展、经济的繁荣以及社会的不断进步,基础隔震技术得到了快速的发展,其逐渐应用于各种结构中,并且在减震控震方面取得了一定的成果。
  本文以新疆巴州焉耆县河北双语幼儿园为研究对象,该工程是框架结构,其主要由梁、柱组成,具有平面可以最大限度的按照人们的意愿布置来满足人们对建筑使用功能要求的优点,但是它的缺点也非常明显,它的侧移刚度小到难以抵抗水平力引起的变形,尤其在强烈地震作用下,结构顶点水平位移以及层间相对水平位移都非常大,地震反应非常敏感。本文以该工程实例为研究对象,选择合适的橡胶隔震支座以及确定各种参数,建立力学模型,以有限元分析软件SAP2000为工具分别建立了未设置基础隔震装置和设置基础隔震装置的两个多层框架结构的三维计算模型,并对两种结构模型进行模态分析,分别得出结构的自振周期、振型等基本性能参数,并对其进行研究对比分析,了解结构的地震反应特性;依据规范选取了适合建筑场地类别的五条地震波;对两个模型分别输入地震波进行非线性时程分析,对比分析基础隔震装置的减震效果,并分析计算结果的精确性和合理性,找出最优设计方案并完成设计。
  减震分析结果表明,结构在设置隔震装置后,结构的层间位移、基底剪力、各层位移峰值以及顶层位移都大大减小,减震效果显著。经过研究还得出一些有益的结论,为以后基础隔震技术在此类工程上的应用提供一定的理论指导和参考依据。
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