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复合隔震结构隔震层性能试验及研究

作　者: 孙丰光
导　师: 杨树标
学　校: 河北工程大学
专　业: 结构工程
关键词: 并联复合隔震隔震层滞回曲线有限元属性参数
分类号: TU352.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 65次
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内容摘要

并联复合隔震支座由夹层橡胶支座和摩擦滑移支座并联复合而成。本文采用振动台试验对复合隔震结构隔震层进行低周往复和地震模拟实验研究,结果表明,并联复合隔震结构自振周期长,阻尼大减震效果比较好。另外本文对复合隔震结构隔震层的计算进行了理论分析,计算的特点是,在较小地震作用下,摩擦滑移支座没有滑动时,隔震结构与非隔震结构一样,即隔震层的刚度趋于无限大;当结构的底部剪力超过隔震层的屈服剪力后,摩擦滑移支座产生滑移,此时隔震层的刚度为橡胶隔震支座的总水平刚度。通过地震模拟振动台试验得出在中小地震作用下复合隔震结构的隔震层减震性能与纯橡胶隔震结构隔震层减震性能相比相差不大,但在大震作用下复合隔震隔震层减震性能的优越性得到了很好的体现,与传统的抗震结构相比其良好的减震效果更能显现出来。在不同的复合隔震方案中采用简谐波和地震波模拟振动台试验得到隔震层的减震性能和复合隔震层的整体力—位移关系曲线,得到在动力荷载作用下复合隔震层分析模型为纯橡胶隔震层恢复力曲线和纯摩擦隔震层恢复力曲线的叠加,这一点和在静力荷载作用下的理论假设是一致的。复合隔震设计研究一般借助试验和软件分析来完成,如何将试验所得的参数正确的输入计算机是软件分析的关键。在复合隔震结构振动台试验的基础上本文对试验参数模型化的问题进行了研究,对于应用SAP2000进行复合隔震结构分析有很好的参考价值。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-12
第1章绪论  12-19
  1.1 概述  12-13
  1.2 隔震技术发展  13-17
    1.2.1 隔震技术发展史  13-15
    1.2.2 国际上热门隔震技术应用实例  15-17
  1.3 复合隔震技术的发展和研究概况  17-18
  1.4 本文研究的内容及意义  18-19
第2章复合隔震结构隔震层低周往复试验研究  19-35
  2.1 引言  19
  2.2 隔震支座性能  19-22
    2.2.1 橡胶隔震支座  19-21
    2.2.2 摩擦滑移支座  21-22
  2.3 隔震支座竖向刚度试验  22-24
    2.3.1 实验目的  22
    2.3.2 实验器材  22
    2.3.3 实验原理和步骤  22-24
    2.3.4 试验结果  24
  2.4 隔震层水平剪切试验  24-32
    2.4.1 支座模型  24-25
    2.4.2 试验设计  25-26
    2.4.3 试验方案  26
    2.4.4 试验结果  26-30
    2.4.5 试验结果与理论计算对比  30-32
  2.5 摩擦系数测定试验  32-34
  2.6 小结  34-35
第3章复合隔震隔震层理论及动力试验分析  35-55
  3.1 引言  35
  3.2 基础隔震结构隔震层理论分析  35-40
    3.2.1 隔震层分析模型  35-36
    3.2.2 隔震层的性能参数  36-38
    3.2.3 复合隔震体系的动力计算模型  38-40
  3.3 复合隔震结构隔震层振动台试验研究  40-50
    3.3.1 试验用模拟地震振动台系统  40
    3.3.2 试验用地震波  40-43
    3.3.3 模型制作及传感器布置  43-44
    3.3.4 试验工况和顺序  44-45
    3.3.5 试验结果分析  45-50
  3.4 简谐波振动台试验  50-53
    3.4.1 试验用简谐波  51
    3.4.2 试验方案  51
    3.4.3 试验结果分析  51-53
  3.5 本章小结  53-55
第4章基础隔震在SAP2000 中的有限元分析  55-67
  4.1 引言  55-56
  4.2 SAP2000 结构概念  56-60
    4.2.1 SAP2000 程序对象类型  56
    4.2.2 连接/支座单元  56-60
  4.3 SAP2000 中支座单元参数的意义及影响  60-63
    4.3.1 支座单元属性  60-63
    4.3.2 连接单元的指定  63
  4.4 试验参数模型化  63-64
  4.5 复合隔震结构的有限元模拟  64-66
  4.6 本章小结  66-67
第5章复合隔震结构工程实例应用  67-76
  5.1 工程分析案例  67-68
    5.1.1 工程概况  67-68
    5.1.2 方案选择  68
  5.2 软件分析  68-71
    5.2.1 建模原则  69
    5.2.2 有限元模拟分析  69-71
  5.3 分析结果  71-74
  5.4 本章小结  74-76
结论与展望  76-78
参考文献  78-81
致谢  81-82
作者简介  82-83
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果  83-84

复合隔震结构隔震层性能试验及研究

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