低成本基础隔震建筑地震响应与隔震措施研究

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1、低成本基础隔震建筑地震响应与隔震措施研究师乐萌杨德健张潔心天津城建大学天津市土木建筑结构防护与加固重点实验室摘要：为了降低村镇等不发达地区的隔震建筑成本，提出两种适合村镇砌体建筑的低成木隔震方案，即分别采用经济型工程塑料板橡胶隔震结构和钢筋-沥青隔震结构，利用有限元分析软件SAP2000研究其在8度多遇和罕遇地震作用下的地震响应规律。综合两种经济型隔震装置的优点，从经济性与隔震效果两方面与组合隔震方案进行对比分析，结果表明，组合隔震方案在降低成本的基础上，可以更好地降低地震加速度反应和限制位移反应。关键词：村镇建筑;隔震结构;地震响应;组合隔震;低成本;作者简介：师乐萌（1991-），女，硕士

2、生435015857@qq.com收稿日期:2016-12-06StudyonseismicresponseandisolationmeasuresoflowcostbaseisolatedbuildingsShiLemengYangDejianZhangYingxinTianjinKeyLaboratoryofCivilStruetureProtectionandReinforcement,TianjinChengjianUniversity;Abstract：Inordertoreducetheisolationcostintheunderdevelopedareassuchasvilla

3、gesandtowns,twokindsoflow-costisolationschemesforthetownmasonrybuildingareputforward,namely,theeconomicengineeringplasticplaterubberisolationstructureandthereinforced-asphaltseismicisolationstrueturc.TheseismicresponsesundertheactionoffrequentandrareearthquakesarestudiedbySAP2000,andthecomparisonoft

4、hetwotypeseconomicisolationdevicesontheeconomyandtheisolationeffectiscarriedout.TheresulIsshowthatthecombinedseismicisolationschemecanreducetheseismicaccelerationanddisplacementresponse・Keyword：lownbuilding;isolationslruclure;seismicresponse;combinedseismicisolation;low-cost;Received：2016-12-060引言近年

5、来，我国发牛的大型地震灾害均主要集中在经济相对不发达的村镇地区，由于我国目前农村地区经济水平比较低，导致建筑施工水平相对落后，建筑材料强度等级低，村镇地区房屋质量较差。调查数据显示LQ,村镇地区约有64%的房屋建筑采用砌体结构，有90%以上的房屋没有进行抗震设计RL因此村镇房屋整体抗震能力相当薄弱，受到相同等级的地震作用时，村镇的人口伤亡数和房屋破坏程度远远高于经济相对发达的城市地区。所谓基础隔震是在上部结构和基础间设置一层隔震层，利用自身的柔性变形延长建筑物的自振周期，消耗地震能量。目前，叠层钢板橡胶支座作为最常见的一种基础隔震技术，越来越得到广泛应用回_,但是其价格不菲，制造质量要求严格，

6、大大增加了施工成本，这决定了其较难在村镇地区的砌体结构中推广使用。为了解决价格昂贵与村镇地区不发达经济之间的矛盾，木文釆用取材方便、造价低廉、减震效果好、适合在广大农村地区推广使用的工程塑料板橡胶隔震和钢筋-沥青隔震技术[4,5],对比不同方案，以此达到最佳减震效果。工程塑料板橡胶隔震支座是一种新型的基础隔震技术，在满足隔震支座的力学性能的情况下，采用价格低廉的不饱和聚酯玻璃纤维增强塑料板回来替代普通橡胶隔震支座中的钢板。而钢筋-沥青隔震结构和塑料板橡胶隔震结构比起来更加容易取材，该隔震层由竖向钢筋、砖墩以及沥青油膏三部分组成，构造简单,价格低廉，与普通砌体结构相比，几乎不会增加建造费用。1模

7、型设计本建筑为5层5开间砌体建筑，开间3.6叫总长16m,进深12m,层高3m。选用MU10的普通粘土砖作为墙体材料，墙体厚度240mm,砌筑砂浆强度为M5。在结构的顶部和底部均布置圈梁，每层走廊和楼梯的标高处设置楼面梁，来支撑楼板及传来的荷载。在纵横墙相交处布置构造柱，梁与柱的混凝土强度等级均为C25。采用现浇式混凝土楼板，板厚120mm,其混凝土的强度等级为C20,钢筋的强度等级:纵筋为HRB