基底隔震建筑结构动力特性辨析.pdf

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1、第37卷第3期工程抗震与加固改造Vo1．37，No．32015年6月EarthquakeResistantEngineeringandRetrofittingJun．2O15[文章编号]1002·8412(2015)03—0025~7DOI：10．16226／j．issn．1002—8412．2015．03．004基底隔震建筑结构动力特性辨析谢伟民，郭启文，陈龙珠(1．宁波国际投资咨询有限公司，浙江宁波315040；2．上海交通大学土木工程系，上海200240)[提要]有关建筑隔震教材和论著认为，基底隔震通过延长结构自

2、振周期并增大结构阻尼，可以大幅减小上部结构由地震产生的剪力和加速度，但会增大结构的位移响应，并由此要求设计人员在这对矛盾中寻求平衡点。在地基简谐振动条件下，本文针对单自由度和多自由度体系的线性力学模型，分别介绍和建立了结构地震响应理论计算公式，并对结构自振特性、绝对位移和加速度以及相对位移的隔震传递率特性进行了参数分析，结果表明：上述建筑隔震论著混淆了结构绝对位移与相对位移(层间变形)的概念；与抗震技术相比，隔震建筑通过隔震层的大变形的同时实现上部结构绝对位移和加速度的大幅减小，而并非增大了结构的位移响应。本文对正确理

3、解建筑基底隔震基本原理和概念，具有重要的学术意义。[关键词]隔震；抗震；位移；变形[中图分类号]TU352．1[文献标识码]ADiscussiononSeismicResponseofStructureswithBaseIsolationXieWei．min，GuoQi．wen，ChenLong．zhu(1．Ningb0Internation。lInestmenConsultingCo．Ltd，NingbD315040，ChinⅡ；2．Dept．ofCivilEngineering，ShanghaiJiaotongUn

4、iversity，Shanghai200240，China)Abstract：InsomebooksonbuildingswiththeseismicisolationtechnologypublishedinChinaandJapan，itwasconsideredasthattheshearforcesandtheaccelerationsofsuperstructurescausedbyearthquakescouldbedeeplyreducedwhilethecorrespondingdisplacement

5、swillbegreatlyincreasedwiththebaseisolation，whichmadecivilengineersratherconfusing．Forstructureswithonedegreeoffreedomandmultidegreesoffreedom，theseismicresponsesofdisplacementandaccelerationareanalyticallyinvestigatedtotheharmonicexcitationofgroundinthispaper，a

6、ndtheparametricalanalysisshowsthattheyreduceinasimilarpatternwiththebaseisolation．Itisthedeformationofbaseisolationfacilitiesandnotthedisplacementofsuperstructureincreasedgreatlybyearthquakes．Thispaperwillbehelpfulforabetterunderstandingofthemechanismofbaseisola

7、tion．Keywords：seismicisolation；aseismic；displacement；deformationE-mail：723905478@qq．corn1引言计规范》(GB50011-2001)，已开始纳入了这两类地建筑结构抗震技术，主要是通过增加结构的强震防御新技术。度、刚度和延性来抵抗地震的作用，这是当前工程结建筑结构隔震技术的基本原理，是通过水平刚构防震减灾的主要型式。然而，对难以预见的强烈度低且具有一定阻尼的隔震器，在上部结构与基础地震作用或复杂的建筑结构，要想通过抗震技术做或下部结构之

8、间实现柔性连接，使由地基输入上部到万无一失必须另辟途径加以有效地解决。随着新结构的地震能量及其产生的加速度大为降低，由此型材料的出现，允许较少部分的地震能量传递到上大幅提高建筑结构对强烈地震的防御能力。当隔震部建筑结构的隔震技术、在结构上附加特殊设施以器安装在上部结构和基础之间时，可称其为基底隔消耗地震能量或改善结构地震反应特性的