浅谈复杂隔震结构地震反应分析与橡胶垫布置优化

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1、北京工业大学硕士学位论文复杂隔震结构地震反应分析与橡胶垫布置优化姓名：李淑文申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：闫维明20070501摘要本论文通过对隔震垫布置优化的探索与研究，形成了有效的思路与方法，并引入有代表性的两个实际项目作为案例加以应用与验证。现有通过试算调整隔震垫布置的方法，对相关人员的经验要求高，计算周期长。论文在其基础上，梳理出隔震垫布置优化的关键函数、约束条件，详细说明了关键函数的重点改进措施。提出了有限元软件与自编优化程序联动的优化方法，大大降低了试算的盲目性，提高了隔震设计的工作效率。该方法在两个实际项目中得以成功应用，这既是研究的深化

2、过程，也是进一步验证其有效性的过程。项目一为大型隔震结构建筑群。4栋楼房地下室以下连为一体，并均采用叠层橡胶支座隔震技术，隔震层设置于地面一层结构底板之下、地下一层顶板之上。为了研究该结构形式建筑群的隔震控制效果和结构抗震性能，采用非线性有限元分析软件SAP2000建立包含隔震单元的建筑群的结构动力分析有限元模型，进行了模态分析、单向地震反应分析、双向及任意角度输入地震反应分析，最后对橡胶隔震垫的设置进行了优化设计分析。项目二为板柱—剪力墙体系的隔震住宅，是一个创新住宅体系研究。本算例采用ETABS软件建模，在前一个算例内容的基础上还增加了隔震层设计、抗风验算、抗

3、拉验算等。本文成果可为今后的隔震结构分析、设计工作提供经验和参考，为规范的修订提供依据和案例。关键词：隔震；抗震；优化布置ABSTRACTThepaperapplysitselftoexplorationandresearchOUoptimaTationallayoutofisolators．Itisformedeffectivemethodand也oughtwhichisvalidatedandapplicatiedbytwopracticalitems．Eachoftwocas锚hashisstrongpoiat_Adjustmentoftheisolator

4、layoutthroughtrialcalculationneedsexperiencedengineerandlongcomputingtime．Itislistedkeyfunctionandconstraintconditionaboutoptimazatiouallayoutofisolators,andexplanatedmajormodifiedmethodofkeyfimctian．Thenewop陆izingmethodcombinedfiniteelementsoftwareandselfprogram。whichcanreducebliness

5、oftrialcalculatiouandincreaseavailabilityofisolatedstmetm-edesign．Themethodappliedintwopracticalprojectssuccessflflly,whichisnotonlyaproCeSSofprofoundresearchbutalsoaprooes$ofcertification．Thefiest∞∞is∞largebuildinggroupofisolatedsnw懈．Bas∞emsof4bulidingsarccomlectedandappliedshockisol

6、ationsystemwhichisinstalledbct3veellsoleplateofgroundfloorandl翠p盯plateofbasement．Itisusednoulinearfinitedementanalysisso,wareSAP2000toestablishstraettualdynamicalmodel证th棚isolatorelcments．Andthenitjsfinishedmodalanalysis．one-wayenrthquake托印棚8eanalysis，two-way=rthqmhresponseanalysis,ra

7、ndom-anglecarthquakeresponseanalysis．AtlastitisresearchedOiloptimazatiouallayoutofisolatorsandimproved{R)moeffectivesuggestion．Thesecondca$eisanisolationresidentbuildingofplatecokann-shesrwallsystem，whichisaresearchOncreatsmlcuaalsystoHLComparingtocontentofthefirstcase，itisincreased80

8、Inoit