屈曲约束支撑与基础隔震结构的应用研究

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地震灾害是很严重的自然灾害,其中最严重的是由建筑物的倒塌造成的人员伤害,因此怎样提高建筑物的抗震能力一直是国内外学者的研究热点。现有的减震和隔震的方法很多,其中布置耗能型屈曲约束支撑是一种很好的减震方法,布置隔震支座是一种很好的隔震方法。本文以CSI ETABS 2013 Nonlinear C(中文版13.1.4)为计算软件,主要进行了如下的研究工作:首先,介绍屈曲约束支撑和基础隔震的发展现状,尤其是屈曲约束支撑的设计方法。在总结国内外学者研究的基础上,推导了基于抗侧刚度比设计方法的计算公式,同时以某实际工程模型为例,布置了屈曲约束支撑。其次,通过静力弹塑性分析方法、反应谱法和时程分析方法对比了屈曲约束支撑框架结构和原框架结构的地震响应,通过对比可知屈曲约束支撑具体良好的减震效果。同时,通过塑性铰的发展状况可知,在罕遇地震作用下屈曲约束支撑先于主体结构发生破坏,通过消耗地震能量保护了主体结构。然后,对选用的工程结构进行基础隔震设计,通过反应谱法和时程分析法对隔震结构进行验证,满足隔震要求。同时,通过对比隔震结构和原结构的自振周期、层间剪力、层间位移角等计算结果,可知基础隔震具有很好的隔震效果。最后,由于近断层脉冲地震对基础隔震结构有不利的影响,进一步在隔震结构上布置屈曲约束支撑来增强结构抗震能力,通过时程和反应谱分析可知,在隔震结构上布置屈曲约束支撑对上部结构具有很好的抗震作用。
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