应用层间隔震技术加层改造的框架结构抗震性能研究

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1、应用层间隔震技术加层改造的框架结构抗震性能研究重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：孙裕顺指导教师：肖明葵教授兼职导师：刘红梅高级工程师学位类别：工程硕士（建筑与土木工程领域）重庆大学土木工程学院二O一五年五月StudyonSeismicAdd-storeyRetrofittingofRCFramewithInter-storeyIsolationAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMast

2、er’sDegreeofEngineeringBySunYushunSupervisedbyProf.XiaoMingkuiPluralisticSupervisedbySeniorEng.LiuHongmeiSpecialty:ME(ArchitectureandCivilEngineeringField)CollegeofCivilEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2015中文摘要摘要我国城镇化水平较低，存在大量低矮的既有建筑，为提高土地利用

3、率，且避免大规模拆除重建，往往采取了加层改造的方法。基于理论研究与工程实践，在隔震支座之上建设加层部分的方法被提出，并称之为“加层减震”。本文对加层减震方法进行深入探讨，研究其减震效果与减震规律，并提出隔震支座选择和参数设定的建议。本研究以混凝土框架结构的加层减震为研究对象，建立了3+1层、3+2层、3+3层加层减震与直接加层结构的有限元模型，考虑加层减震、直接加层结构间周期的变化，每组模型选取6条地震波，运用SAP2000软件进行了8度罕遇地震下的弹塑性时程分析，取得结构层间相对位移、顶层位移、塑性铰开展、绝对加

4、速度、楼层剪力等地震响应的结果与规律。通过研究发现加层减震方法有良好的减震效果，下部结构层间相对位移减震率可达20%～40%，绝对加速度、楼层剪力减震率10%～20%，加层结构地震响应减震率可达50%，并且该方法能够有效控制塑性铰的开展速度和深度，有效降低结构位移、加速度时程峰值，使之趋势变缓。总结相关结果可见：隔震支座刚度越小，整体减震效果越好；加层层数越多，加层结构减震效果越好，下部结构效果提高不明显。对现有橡胶隔震支座参数不能满足轴向压应力、剪切变形验算的情况，应增加其支座直径，并适当加大橡胶层厚度，既可维持

5、支座水平刚度较小达到良好减震效果，又能保证满足规范限值要求。关键词：加层减震，混凝土框架结构，时程分析，隔震I英文摘要ABSTRACTChina'surbanizationlevelisrelativelylow.Therearealargenumberofexistinglow-risebuildings.Inordertoimprovethelandutilizationrate,andavoidlarge-scaledemolitionandreconstruction,peopletendtochoosea

6、ddingstoreyonexsitingbuildings.Basedonthetheoreticalresearchandengineeringpractice,anewmethodwasproposed,whichmeansseismicreductionbyaddingstorey.Inthismethod,theadd-storeypartisbuiltaboveisolationrubberbearing.Inthispaper,effectsandrulesof‘seismicreductionbya

7、ddingstorey’areresearched,andsomesuggestionsfortheimprovementofisolationrubberbearing’sparametersaregiven.ThisstudyregardsRCframeastheresearchobject.3+1,3+2and3+3add-storeymodelsareestablishedbyanalysissoftware.Consideringtheperioddifferencebetweendirectlyands

8、eismicreductionadd-storeystructures,6differentearthquakewavesarechosenastheexcitationforeverymodel.Afterelastic-plastictimehistoryanalysisunderrareearthquakeinSAP2000,resultsandrul