带有基础隔震的框剪结构抗震性能分析

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1、带有基础隔震的框剪结构抗震性能分析重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：谢晓天指导教师：肖明葵教授专业：工程力学学科门类：工学重庆大学土木工程学院二O一五年五月TheSeismicPerformanceAnalysisofBaseIsolationFrame-ShearWallStructureAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByXieXiaotianSupervisedbyProf.Xi

2、aoMingkuiSpecialty:EngineeringMechanicsCollegeofCivilEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2015中文摘要摘要基础隔震技术是目前结构减震的有效措施之一，在实际工程中的应用也表现出了很好的减震效果。本文针对目前隔震设计中的选波、地震波输入方向、结构构件耗能、支座轴力、剪力墙下支座、框剪结构中剪力墙的作用等问题，根据抗震设计规范，设计了框架剪力墙结构的隔震与非隔震模型，经过动力计算发现，隔震结构的楼层最大加速度、层间位移角、层间剪力、层间弯矩显著小于非隔震

3、结构，证明了隔震措施的有效性。按照非隔震结构与隔震结构选择地震波，两种方法的计算结果表明，按照隔震结构选波计算时，结构的响应指标会明显偏大一些，在实际结构的动力分析中，可以按照非隔震结构选波计算，来比较非隔震与隔震结构的抗震性能，但是对隔震结构的计算结果应乘以一定的增大系数，如果只是对隔震结构进行验算分析，应按照隔震结构自身特性来选择地震波进行计算。能量分析结果表明，在相同的地震动作用下，隔震结构的上部结构滞回耗能远小于非隔震结构，隔震层具有良好的隔离地震动的效果。在相同的上部结构滞回耗能情况下，非隔震结构的上部结构主要依靠底部楼层来消耗地震动输入能量，结构表现为底部楼

4、层集中耗能特性；而隔震结构上部结构会向上部楼层更加均匀的消耗地震动输入能量，即能量耗散会较均匀的分布到上部楼层。研究发现无论是结构承载力或结构耗能分析，剪力墙发挥了重要作用，在实际结构工程中适当的设置剪力墙，造价增加不多，但是可以有效的提高结构的承载力与耗能能力。隔震支座轴力在双向地震动作用较单向地震动作用，会明显的增大，倾向于向支座受拉趋势发展，隔震结构的动力时程分析最好选择双向地震动进行计算。分析了墙下支座布置数量对支座轴力的影响，只在剪力墙两端布置隔震支座，隔震支座最大轴力为压力，若在墙段中间再多布置一个或两个支座，墙段两端与中间支座轴力最大值为拉力，认为墙下隔震

5、支座的布置，只在墙段端点或交叉点布置，采用隔震支座数量少的布置方案，这样对支座的轴向受力最有利。关键词：基础隔震，框架剪力墙，地震波，隔震效果，耗能I英文摘要ABSTRACTBaseisolationtechnologyiscurrentlyoneoftheeffectivemeasuresofdampingstructure,itsapplicationshowsverygooddampingeffectinpracticalengineering.Inthepresentengineeringstructuredesign,therearemanyproblems,

6、suchasselecteseismicwave,seismicwavedirection,structureenergyconsumption,bearingaxialforceanalysis,bearingundershearwall,frameandshearwallofstructurefunction.Inthisarticle,isolatedframe-shearwallstructureandthenon-isolatedmodelaredesignedaccordingtotheseismicdesigncode.Afterthedynamiccal

7、culating,thefloormaximumacceleration,interlayerdisplacementangleandinterlayershearforceofisolatedstructureisfarlessthantheisolatedstructure,itprovestheeffectivenessoftheisolatedmeasures.Accordingtotheisolatedstructureandnon-isolatedstructuretochooseseismicwaves,tworesults