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1、建材世界2014年第35卷S1doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2014.S1.025中间层隔震结构的地震响应分析吕梦周1,马凯1,唐绍雪1,赵楠2,胡正平2,3,李蕊2,贺阳2(1.哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院,哈尔滨150001;2.北京市建筑设计研究院,北京100045;3.中国矿业大学(北京)力建学院,北京100083)摘要:采用弹性时程分析方法,结合某隔震结构,分析结构在多遇及罕遇地震作用下的响应。对比层间剪力,计算水平向折减系数,并绘制结构层间位移的变化曲线。结果表明,隔震结构的地震作用显著降低,层间剪力远
2、小于抗震结构。层间位移主要集中在隔震层,上部结构的层间位移几乎为零,结构呈现出明显的整体平动趋势。关键词:隔震结构;中间层;地震响应;时程分析SeismicResponseAnalysisonInterlayerIsolatedStructure1,MAKai1,TANGShao-xue1,ZHAONan2,HUZheng-ping2,3,LIRui2,HEYang2LVMeng-zhou(1.CollegeofAerospaceandCivilEngineering,HarbinEngineeringUniversity,Harbin15000
3、1,China;2.BeijingInstituteofArchitecturalDesign,Beijing100045,China;3.DepartmentofCivilEngineering,ChinaUniversityofMining&Tech,Beijing100083,China)Abstract:Theearthquakeresponseanalysisofoneinterlayerisolatedstructureiscarriedoutusingelastictimehis-toryanalysismethod.Storysh
4、earforcewascomparedandhorizontalreductioncoefficientwascalculated.Variationofstorydisplacementwasplottedintocurves.Theresultsshowthatseismicresponsedecreasesobviouslyandstoryshearforceisfarlessthanthatofaseismicstructures.Storydisplacementiscentralizedatisolationlayer,whileit
5、approacheszeroonsuperstructure.Theisolatedstructureshowswholetranslationalmotion.Keywords:isolatedstructure;interlayer;seismicresponse;time-historyanalysis随着隔震橡胶支座的出现并应用于隔震领域,建筑隔震技术得到了很好的推广和应用,逐渐被各个国家接收并采用。该文以某多层结构为例,分析结构地震在地震作用下的层间剪力和位移,以确定水平向折减系数,给出隔震层柔性连接需满足的最大变形。1分析模型该工程位
6、于北京市西城区,抗震设防烈度为8度,二类场地。建筑为L型平面,地上六层,地下两层。结构的三维示意图如图1所示。为了达到隔震目的,在地下一层顶设置隔震层,橡胶隔震支座分布在框架柱底以及核心筒下。隔震支座具体参数如表1所示。表1橡胶隔震支座参数表多遇地震罕遇地震等效水平刚度/(kN·mm-1)0.550.30竖向刚度/(kN·mm-1)2498.8等效阻尼比0.20.1屈服力/kN90.182地震输入采用两组工程所在场地附近的实测地震波和一组人工地震波,三条波的时间步长均为0.02s,持续时间70建材世界2014年第35卷S1[1]为21s,符合要求
7、。地震波的加速度时程曲线如图2所示。(天然波2、人工波的加速度时程曲线略)3分析结果3.1层间剪力表2~表3分别给出了结构在多遇地震隔震前后的层间剪力,并计算了各层的减震系数。由结果可以看出,在结构布置了隔震层以后,结构的层间剪力大大减小,水平向减震系数最大值仅为0.142,说明隔震起[2-3]到了预期的效果。天然波1与人工波作用下的层间剪力较为接近,而天然波2的结果相对较小,这主要与地震波的特性及结构自身的特性有关。表2非隔震结构表3隔震结构层号天然波1天然波2人工波平均值层号天然波1天然波2人工波平均值减震系数6461835694163411
8、763362993223190.0775754062097530709356765986446400.09049220809397459
