层间隔震地震响应分析-论文.pdf

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1、第25卷第3期中国地质灾害与防治学报Vo1．25NO．32014年9月TheChineseJournalofGeologicalHazardandControlSep．2014层间隔震地震响应分析张彬，苏鹏，于冬冬(辽宁工程技术大学土木与交通学院，辽宁阜新123000)摘要：为了研究层间隔震结构的减震效果和变化规律，通过运用SAP2000大型有限元分析软件，在建立层间隔震结构的三维模型基础上，设置所在不同的隔震层位置，对所建隔震结构模型进行仿真分析。输入选定的不同地震波，通过结构模型进行分析对比，得出层间隔震结构的变化规律和减震效果，同时讨论不同位

2、置的隔震层对结构变化规律和减震效果的影响，从而验证层间隔震的有效性。关键词：层间隔震；地震反应；时程分析；水平位移文章编号：1003—8035(2014)03—0121—06中图分类号：P315．69文献标识码：A层间隔震的结构设计中相对比较适用，更特别适用于U引舌整体结构在地震作用下的动力时程分析。在已有的建筑结构的抗震设计和研究中，传统橡胶支座的竖向刚度在地震作用的情况下远远抗震设计方法的不确定性将带来不可预测的风险。大于橡胶支座的水平刚度，因此可以见到的假设结构传统抗震技术有着很多的不足，所以人们开始对结只作水平运动，进而可以忽略不计结构的竖

3、向刚度所构的隔震、减震进行较为深入的研究，因此一种新引起的摆动。在工程实践中，多质点结构模型和两质的工抗震结构体系概念和机理应时而生。层间隔点结构模型的简化如图1所示。震结构能够将大部分地震能量吸收，在隔震层结构上产生大量的形变，并较少的能量传递给结构，能够起到保护建筑结构的作用，并且能够有效的加固了建筑，使建筑物损坏程度降低，这使得层间隔震框架结构的发展更加迅速应用更加广泛。大量工程实践证明，工程结构隔震设计是工程结构减震防灾的有效手段。(a]层间隔震结构多质点模型1层间隔震模型图1多质点和两质点的简化模型层间隔震动力分析计算模型¨：Fig．1S

4、implifiedmodelofmulti(1)两质点结构模型。两质点模型是把相对于particleandtwoparticle隔震层之上的结构和相对于隔震层以下的结构简化层间隔震结构以隔震层作为整体结构的分界线，为一个质点，这样就可以得到两质点的计算结构模将整体结构分为上下2个子结构(图2)。设{)为型。两质点结构模型形式比较简单，适用于结构的参整体结构的下部子结构的位移，{)作为整体结构数分析。的上部子结构的位移，作为下部子结构的顶层位(2)三质点结构模型。三质点模型是将相对于移，作为上部子结构的底层位移，结构1的位移矢隔震层以上的结构和相对于

5、隔震层本身以及相对隔量为X1=[1】。震层以下的结构分别简化，作为一个质点，进而得出三个质点的计算结构模型。(3)多质点结构模型。多质点模型是把整体结收稿日期：2013-07一l1；修订日期：2013—10-07构的每一层视为一个质点，进而得到多个质点计算结作者简介：张彬(1960一)，男，辽宁丹东人，大学教授，博士构模型。多质点结构模型能够比较直观并且相对准生导师，研究方向为岩土工程。确地反映出整体结构的地震反映，多质点结构模型在E—mail：zhangbin3351888@126．tom中国地质灾害与防治学报l22ZH0NGGU0DIZHIZA

6、IHAIYUFANGZHIXUEBA0出的地震动的最大加速度时程按表1选用。表1加速度峰值的地震时程曲线(cm／s)Table1Seismicpeakaccelerationtimecurve(cm／s)(2)地震动的谱特征。在强烈的地震作用下，场地的地表面运动的卓越周期相对来说比较接近该场地的特征周期，所以，在选取地震波时，地震波的傅里叶谱、特征周期和谱形状要与所选场地的谱特征保持图2结构计算简图Fig．2Calculationdiagramofstructural一致。场地的特征周期的选用(表2)。2地震波的调整表2特征周期表(S)在选取地震波

7、时，需要考虑三个地震动的要素，Table2CharacteristicsPeriodicTable(S)并对这三个要素进行调整，根据场地的具体情况对所选取的地震波进行调整。(1)地震动强度。具体的地震动强度的调整公A式女Ⅱ下：面(t)=竺画(t)A⋯(3)地震动的持续时间。在选取的地震动持续式中：a(t)——地震波的记录加速度；时间时要遵循两个原则：①记录中最强的部分必须包A——括在所选择的持续时间中；②持续的时间为t≥10T．，⋯地震波的记录峰值；n(t)——地震波经调整以后的加速度是结构基本周期，其数值不能小于12s。A——地震波经调整后的峰值

8、。本文选用EL．Centro波和Taft波(图3)，这将此⋯两种地震波作用于二类场地，符合要求。根据《抗震规范》，地震记录