满足多重抗震性能目标的摩擦基础隔震系统研究

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近年来,建筑隔震技术发展迅速,多种新型隔震支座被开发出来,其中三重摩擦摆隔震支座以其优秀的自适应能力及较强的消能机制吸引了更多研究者的注意。在不同的地震激励下,该隔震支座表现出不同的滑动组合,形成不同的支座刚度,该种支座能够满足不同设防水准的地震输入下结构多重抗震性能目标要求,是一个极具广阔应用前景的隔震支座。  本文探讨了三重摩擦摆隔震支座的力学模型,得出在不同运动阶段下的力—位移关系曲线,该支座的滞回曲线有五个阶段,在不同的地震激励下,支座表现出不相应的水平刚度,从而实现满足多重抗震目标。  然后根据资料设计出隔震支座,利用ANSYS有限元分析软件对该支座进行模拟分析,输入模拟地震作用的位移谐波,得到支座结构的应力云图,由云图可知在支座滑动过程中滑面接触部分的中部是应力最大的地方,在支座达到极限位移时,上下挡环挤压面处应力集中,寻找到支座在运动过程中最危险的部位,为支座的工程应用提供理论依据。  本文还将支座运用到框架结构中,用SAP2000软件模拟地震时程分析,对比隔震结构和非隔震结构楼层的层加速度、层间剪力及层位移,验证了隔震支座的优良的隔震效果。本文最后计算出三重摩擦摆隔震框架结构和普通结构的IDA曲线,并对两种结构的易损性进行对比分析,得出隔震支座在小震、中震、大震都有很好的隔震效果,同时验证了该支座能够满足结构的多重抗震性能目标。
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