考虑扭转效应的平面不规则大底盘单塔楼减震性能分析.pdf

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1、第22卷第2期安徽建筑工业学院学报(自然科学版)Vo1．22No．22014年4月JournalofAnhuiInstituteofArchitecture&IndustryApr．22No．2考虑扭转效应的平面不规则大底盘单塔楼减震性能分析干洪，罗辉。(1．安徽工程大学，芜湖241000；2．安徽建筑大学，土木工程学院，合肥230601)摘要：对平面不规则大底盘单塔楼进行隔震分析，分别将层间隔震支座及基础隔震支座应用于此类结构，分别建立层间隔震及基础隔震以及传统的抗震结构模型，利用有限元软件SAP2000对某单塔楼结构在罕遇地震作用下进行动力时程分析。通过楼层剪力，层间位移以及楼层

2、加速度对比，表明采用隔震装置结构的减震效果明显，同时表明由结构平面布置不规则所导致的扭转效应引起我们高度重视。关键词：层间隔震；基础隔震；时程分析；扭转效应；平面布置不规则中图分类号：TU352．1文献标识码：A文章编号：1006-4540(2014)02-019-06ConsideringtheeffectofreverseplaneirregularlargesingletowerchassissuspensionperformanceanalysisGANHong。LUOHui(1．AnhuiPolytechnicUniversity，Wuhu241000，China；2．De

3、partmentofcivilengineering，AnhuiInstituteofArchitecture&Industry，Hefei230601，China)Abstract~Onplaneirregularlargechassissingletowerisolationanalysis，themodelisappliedinthisstructurebyusingstoryisolationbearingandbaseisolationbearingrespectively．Byusingofstructur-a1finiteelementanalysissoftwareS

4、AP2000，toestablishthestoryisolationandthebaseisolationandtraditiona1anti—seismicstructuremode1，whichhasasingletowerstructureundersevereearthquake。respectively．Thatlayerbetweenthedisplacementandaccelerationfloorbyfloorshearcontrastshowsobviousdampingeffectundervibrationisolationdevicestructure．A

5、tthesametimethestructurallay—outofirregulartorsioneffectcausemustbepaidgreatattentiontoouranalysis．Keywords：storyisolation，baseisolation，timehistoryanalysis，torsioneffect，irregularplanelayout隔震结构就是在建筑结构的基础与上部结构之间或者在上部结构楼层之间设置隔震层，从而延长结构的自振周期，使得隔震层以上结构地震作用减小[1]。本文以一栋单塔楼结构为例(如图1)，分别采用层间隔震，基础隔震及传统的

6、抗震进行分析，利用有限元数值模拟，得出一些有益的结论。图1结构示意图收稿日期：2014～O1—22基金项目：芜湖市科技计划重点项目(2013cxy06)。作者简介：干洪(1954一)，男，教授，主要研究方向为建筑结构动力分析。20安徽建筑工业学院学报(自然科学版)第22卷()4-2(￡)4-60()一厂()(7)1结构动力分析微分方程及模型的在时间间隔i一1到i的时间内对于线性及三次处理荷载函数其微分方程可以表示成：1．1结构动力微分方程(￡)4-2缸(￡)4-09(￡)一R卜14-卜1如图1，将隔震层布置在上部塔楼的柱底与4-R卜14-等R卜1(8)下部裙房柱顶的连接处，然后再将隔

7、震层布置在底层柱底，分别分析其抗震性能。因为隔震层的可得出某一时间步长内对荷载线性或三次变量的水平刚度比上部结构的刚度小很多，地震作用下解，其矩阵表达式为：结构近似做平动，故用剪切模型来模拟隔震结构1一(73(9)的动力学特性。结合式(9)，可以得到如下精确的表达形式同时也结构的平衡方程：是一个递推关系式：Mu(￡)+Ca(￡)+Ku()4-R()一R(￡)：D()C■R卜1(10)(1)R。通过式(9)求得。方程中R~，()项，为非线性单元力总和的整体求