浅谈某大跨体育馆屋盖隔震研究

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1、华中科技大学硕士学位论文某大跨体育馆屋盖隔震研究姓名：刘朝强申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：江宜城20070529华中科技大学硕士学位论文摘要隔震技术是发展较为成熟的一种减震手段，在许多实际工程中经受了地震的考验，取得了很好的效果。这种技术是在结构的底部或中间某个部位设置隔震装置用以延长结构的自振周期，吸收地震能量，从而降低上部结构的反应。但是在大跨屋盖结构体系中应用隔震支座的研究却不是很多，基于这一现实，本文把隔震系统引入到体育馆屋盖结构体系中，然后对安放了增加了隔震系统的结构进行了相应的地震分析研究，本文

2、主要内容有：利用大型通用有限元软件ANSYS，建立了体育馆结构隔震和不隔震两种情况下的有限元模型，并对体育馆结构的动力特性进行了分析，比较了两种情况下的模态特性。对两种情况下的结构进行了加速度时程分析。选用两条天然地震波和一条人工模拟地震波，分别进行了X和Z两个方向的分析。计算结构表明，安放了隔震支座之后，结构杆件的内力明显地减小，地震作用显著降低，隔震支座完全起到预期的效果。对安放了隔震支座的结构进行了多点激励下的地震研究。讨论了空间变异性多点激励的情况，并模拟了一致激励和多点激励下的地震波，用模拟的地震波对结构进行

3、了位移时程分析，并提取了的杆件内力和位移。结果表明，当考虑行波效应后，地震效应有了比较显著的减小。基于本文结论，建议在进行跨度比较大的结构地震反应分析时考虑行波效应的影响。关键词：铅芯橡胶支座大跨体育馆屋盖隔震空间变异性地震时程分析I华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentoftheoryandtechnology,Lead-Rubber-Bearing(LRB)hasbeenwidelyusedinbuildingsandbridges.Butweonlycanfinda

4、fewLRBinlongspanroofstructures,andresearchesonthiscanhardlyfindtoo.Inthisthesis,LRBwasputbetweenthetopofpillarandthebottomofroofpractically,andthenamodelbasedonthisismodelledandthestudyoftheseismicresponseinthismodelwasdone.Thecontentisorganizedasfollows:Firstly

5、,twomodelswhicharebasedonabuildinggymnasiumweremodelledbytheANSYSsoftware.ThetwomodelsrespectconsidermodelledwithLRBandnot.Thenananalysisaboutthemodeofthismodelwasdone,andacomparisonbetweenthetwoaspectswasdoneatthesametime.Then,alargenumberofnonlineartime-histor

6、yanalysesofgymnasiumsystemwithleadrubberbearings(LRB)andnotwereconductedusetheANSYSsoftware.Thisthesischoosesthreeseismicwavesaccordingtothesituationofthebuilding,andthenconductsnonlineartime-historyanalyseswiththesethreechoices.Itconsiderstwodirectionsseismicac

7、tionincalculate.Theresultsofinternalforceweregotandcompared;itshowsthatthesystemwithLRBcanenormouslydecreasetheimpactofearthquakeonthestructure.Finally,consideringthespatialvariabilityeffectsofgroundmotions,seismicresponsesanalysisofthemodelwithlead-rubber-beari

8、ngs(LRB)isconductedinthisthesis.Theseismicallyisolatedlong-spanroofwithLRBiscalculatedunderuniformexcitationandmultipleexcitationsrespectively,andtheresponseintheseca