隔震结构中浮放设备滑移模拟分析.pdf

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1、王彩华等：隔震结构中浮放设备滑移模拟分析45隔震结构中浮放设备滑移模拟分析王彩华，吴剑锋，程树良，孙建刚(1．东北石油大学秦皇岛分校。河北秦皇岛066004；2．燕山大学建筑工程与力学学院．河北秦皇岛066004；3．大连民族学院。辽宁大连116600)【摘要】针对贵重浮放设备的地震安全性问题，利用ANSYS软件，对基础隔震结构中的浮放设备在Ⅱ一Centro波作用下的动力响应进行了数值分析，为浮放设备的减震技术研究提供参考。【关键词】基础隔震；铅芯叠层橡胶垫；框架结构；地震响应【中图分类号】TU352．1【文献标识码】B【文

2、章编号】1001—6864(2011)07—0045—02THESTANDINGEQUIPMENTSIMULATIONOFSLIDINGIN~OLATEDSTRUCTUREWANGCai—hua，WUJian—feng，CHENGShu．1iang2，SUNJian—gaJ1g3(1．QinhuangdaoCampusofNortheastPetroleumUniversity，Qinhuangdao066004，China；2．CivilEngineeringandMechanicsCollegeinYanshanUniv

3、ersity，Qinhuangdao066004，China；3．DalianNationalitiesUniversity，Dalian116600，China)Abstract：Inordertoresearchtheseismicsafetyissuesofvaluablestandingequipment，thepapergavethenumericalanalysisofthestandingequipment’SdynamicresponseowingtotheEI—Centrowaveonthebaseisol

4、ationstructure．Itcanprovidereferenceforstandingequipmentdampingtechnology．Keywords：baseisolation；leadrubberpad；framestructure；earthquakeresponse由于浮放设备⋯一般不与楼板或地面固定，所以，一旦1190kN，选取铅芯叠层橡胶支座(A型)GZY400一V6A作隔遭受破坏性地震，它们就可能因各种原因(如倾倒、跌落以震装置。按每个框架柱底部设置1个隔震垫计算，该框架结及强烈的振动等)而损坏，

5、因此有必要对建筑物内安放的贵构一共需要设置24个隔震垫。铅芯叠层橡胶支座的力学性重浮放设备采取抗震措施，以保证贵重浮放设备的地震安能和构造尺寸见如表1。全性。本文利用ANSYS软件，对基础隔震结构中的浮放表l铅芯叠层橡胶支座的构造尺寸和力学性能设备在EI—Centro地震波作用下的动力响应进行了分析，为浮放设备的减震技术研究提供参考。项目CZY400一V6A项目CZ~400一V6A1计算模型(1)工程概况：五层现浇钢筋混凝土框架结构，房屋总长为30m，房总宽为15m，层高3．3m。框架柱截面为550lllm×550him，框

6、架梁截面为200iilnlx550mm，现浇楼板厚度为130ram。混凝土强度等级均采用C25。抗震设防烈度为7度，抗震等级为一级，场地类别为Ⅱ类。楼板活荷载标准值为3．5kN／m2。结构平面布置见图1。i廷200×!的l／—一梁20a×550一，嘲!⋯El一60006000600D60o061)00图2ANSYS建立的三维模型图1框架结构房屋的结构平面布置图(3)单元的选择。钢筋混凝土结构梁和柱均采用(2)隔震装置的选取。经计算框架柱底轴力为三维梁单元模拟，即选择ANSYS中的BEAM4单元进行模低温建筑技术2011年第7

7、期(总第157期)拟，现浇楼板采用StructuralShell—Elastic4node63单元进采样间隔0．02s)，加速度峰值为4．05m·s。(7度设防罕行模拟，铅芯叠层橡胶支座采用弹簧一阻尼单元进行模拟。遇地震)。在首层和基础之间设置隔震单元，竖直方向上的隔震性能(5)浮放设备的模拟。用刚块模拟浮放设备。通过用COMBIN14单元进行模拟，水平方向上用COMBIN40单对刚块与楼板之间的接触分析，来模拟地震作用下浮放设元进行模拟。三维模型见图2。备在隔震结构中的地震响应，见图2。(4)地震波选用。采用Kobe波(南

8、北向，1995．1．17，2计算结果(见图3一图6)j粤毫l＼≤-1564803结语界地震工程，1999。15(2)：68-74．楼层不同，浮放设备相对于楼面的位移、速度、加速度变[2]唐家样，刘再华．建筑结构基础隔震[M]．武汉：华中理工大学版社，1993．化较小；摩擦系数不同，浮放设备