加插层改造工程的隔震消能体系研究

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1、同济大学土木工程学院硕士学位论文加（插）层改造工程的隔震消能体系研究姓名：高峰申请学位级别：硕士专业：防灾减灾工程及防护工程指导教师：翁大根20090301摘要对房屋建筑进行加(插)层改造及抗震加固，传统的方法是增大截面、外包钢构架等，这些方法在施工工艺和达到期望的效果等方面都存在一定的困难。本文针对传统加固方法的弊端，以一个实际的房屋加(插)层改造工程为背景，提出了一种新的隔震消能减震体系，该体系同时采用隔振和消能的原理来达到减震目的。在该隔震消能减震体系中，原结构与加(插)层结构采用柔性连接，在地震作用下，加(插)层结构可以产生相对于原结构的运动，从而通过滑移支座的隔震作用，减少

2、地震能量向加(插)层结构的传递，同时利用阻尼器消耗振动能量。本文分别对隔震及消能减震的理论进行了系统的论述，并在介绍隔震消能体系相关研究成果的基础上，对本文的加(插)层隔震消能减震体系进行了详细的介绍和分析研究。采用SAP结构分析软件，对某厂房车间加(插)层改造工程的隔震消能减震体系的分析表明，该隔震减震体系能够有效地隔离及消耗地震能量，减小原结构的层间位移角及层剪力，为工程加固及改造设计提供了有益的借鉴。本文同时对滑移支座的滑动摩擦系数和阻尼器的阻尼参数对结构的地震反应的影响进行了研究。关键词：加固，隔震，消能，粘滞阻尼器学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使

3、用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的EIJ)曜lJ本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。学位论文作者签名：年月日经指导教师同意，本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。指导教师签名：学位论文作者签名：年月日年月日同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进

4、行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。签名：年月日1．1引言n∞1第一章绪论地震是一种危及人民生命财产安全以及破坏性、危害性极大的突发性自然灾害。2008年5月12日14时28分04秒，四川省汶川县发生了里氏8．0级地震，震中烈度达11度，四川省南从都江堰北到青川县成为地震重灾区，严重受灾地区还包括甘肃、陕西两省的局部地区，面积达10多万平方公里，造成大量的人员伤亡和巨大的

5、财产损失，是中华人民共和国成立以来所发生的破坏性最强的一次地震，震惊世界。据统计，汶川地震造成全国近7万人遇难、1．8万多人失踪，37多万人受灾，使灾区2400多万间房屋受损，其中倒塌近房屋780万间。强烈地震也造成城乡基础设施严重损毁，在极震区周围，16条国道、省道干线公路和宝成线等6条铁路受损中断，近2500座水库出现不同程度的险情。灾害损失空前绝后，这反映出人类社会减震能力的脆弱性。我国在建国后建造了大量的房屋，据相关统计，20世纪50年代至70年代建造的房屋约占目前总房屋数量的38％，这类建筑已成为影响社会稳定的一大隐患，急待采用结构加固改造技术来提高结构的安全性和人居环境的

6、舒适性。随着人们生活水平的进一步提高，人们对建筑功能的要求越来越高，越来越感到已有建筑的规模和功能不能满足新的使用要求，而且原有建筑的低标准、建筑的老龄化和长期使用后结构功能的逐渐减弱等引起的结构安全问题已开始引起人们的关注。随着人们环保意识的加强，将走可持续发展道路作为21世纪人类社会发展的主题，在全世界范围内形成共识。建造建筑物需要大量的材料，消耗大量的资源，其中的许多资源是不可再生的。在用建筑物的维修与改造，尽可能地延长其使用寿命符合可持续发展战略，因而具有广阔的发展前景。从社会的角度来看，旧建筑的加固改造减少了城市建筑垃圾的排放，为保护生态、保护城市文脉和记忆起到了积极的作用

7、。如果每天每座城市都有成百成千吨难以消纳的钢筋砼倾倒在田野中，环境将不堪重负；如果每一座建筑都因为安全可靠性功能问题，不能满足今天的需要而推倒重来，在日新月异中，第一章绪论城市将失去历史，市民将失去记忆，新时代将失去文化积淀，流于时尚的浅薄。因此加固和改造旧的建筑，使他们焕发青春，注入活力，延年益寿，从整体生态的观念上看，有着极好的经济意义和文化意义。从西方能发达国家土木工程发展的历史过程看，大致经历了战后重建、新建与维修改造并重和维修与现代化改造三个时期