复合式基础隔震系统研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shenshenxiaomo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
建筑是人们正常生产和生活的主要场所。安全、适用、功能完备的建筑是人们生产和生活的基本需要。地震会直接危害建筑物的安全,给社会经济、人民生命财产造成巨大灾难。防震技术研究已成为建筑科学研究的重要内容。而隔震技术又是防震技术的重要课题。隔震技术的研究虽然在许多国家已经开展多年,而且也建成若干实验性建筑,但是现行的隔震系统毋庸置疑地存在着种种弊端,使他们在迈向实用化的进程中受到极大的限制,尽管研发多年至今仍没有被广泛认同和大量使用。现行隔震系统的局限性主要表现在以下几个方面:第一,大多数现行隔震系统只允许出现较大的水平位移,而不能有效承受地震引起的巨大倾覆力矩,这对高层建筑或许是致命的弱点。第二,多数隔震系统能够产生水平位移,但不能有效恢复地震位移,以致影响建筑物正常使用和观瞻。第三,传统隔震系统通常都是单一系统,一旦遭到破坏,系统的隔震作用即刻丧失。第四,传统的柔性底层隔震体系,从理论上虽能隔震,但实际上由于刚度过小,竖向承载力很低,地震时极易倒塌,最终也无法正常隔震。第五,现行的橡胶隔震垫是应用较普遍的隔震装置,但它容易老化和失去弹性,使隔震功能过早退化,且不易维护。有鉴于此,本文通过对传统隔震系统的悉心研究,力图扬长避短,提出了一套新型的“复合式基础隔震系统”。针对该新型隔震系统,文章从隔震概念、系统组成、隔震机理、设计方法、构造要求及施工工艺等方面进行了全面而系统的研究。从隔震理念上,本文从提高建筑总体防震能力的概念设计入手把握了“隔震、缓冲、耗能、承载、刚度、复位、抗倾覆、冗余隔震”等概念的一体化的综合设计思想,使得从设计的一开始就具有了“既能隔震,也能承载,还能复位,更能抵抗倾覆,又具有冗余隔震”这样一些显明特点,从而可有效的克服传统隔震方法的种种弊端。从构造组成上,本文将“复合式基础隔震系统”主要构造为五大子系统:摆动系统、滑移系统、换能缓冲系统、耗能减震系统、自动复位系统。因此,“复合式基础隔震系统”是一新型的多功能集成系统。从设计方法上,本文在吸收借鉴最新隔震理论研究成果的基础上,针对该新型系统提出了水平地震作用的简化计算方法——“简化双质点模型振型分解反应谱法”。在此基础上,又探讨了采用底部剪力法计算水平地震作用的应用范围。而且引入了两个重要参数隔震结构周期比与质量比。由此推导出了隔震结构自振周期、振型振幅比、振型参与系数和地震作用的简化计算公式及计算图表。对隔震结构的地震反应——加速度反应、位移反应的控制作了详细探讨,尤其对相对位移反应进行了深入探索,并给出了相应的控制条件。对隔震层的恢复力模型和隔震刚度也作出了定性的研判,并总结了完整设计方法。本文还通过算例,应用不同方法将非隔震结构与隔震结构进行了计算、对比和分析,并作出了相关结论。最后,又对“复合式基础隔震系统”的隔震系统布置、构造要求、实施要点等作了相应的规划和说明。阐述了建筑、结构、隔震、构造、施工一体化设计的主要原则。通过对“复合式基础隔震系统”的理论研究表明,这种新型的隔震系统,不但能有效隔震,也能有效承载,更能有效抵抗倾覆,还具有自动复位和冗余隔震储备功能。真正成为“系统集成、功能复合、经济有效、性能可靠”的新型隔震系统。可望在未来的建筑隔震中发挥其应有的作用。
其他文献
随着多、高层建筑的增多以及混凝土结构的广泛应用,钢筋混凝土剪力墙由于具有侧向刚度大、承载力高、耗能能力强等特点,已经得到了越来越广泛的工程应用。但随着建筑高度的增
影响钢筋混凝土框架柱延性的主要因素有轴压比、剪跨比、配箍特征值、纵向钢筋的配筋率及配筋形式。在我国,轴压比、剪跨比、配箍特征值对柱延性影响的研究已日趋成熟,研究成果
学位
中国目前是世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运营速度最高、在建规模最大的国家。“站桥合一”式车站结构将建筑结构和桥梁结构结合在一
随着空间大跨结构理论的发展,以及人们对建筑美观的要求,张弦梁这种结构形式得以应运而生。张弦梁结构是利用撑杆连接抗弯构件与受拉构件而形成的自平衡体系。由于其自重轻,
近年来,恐怖袭击事件及建筑火灾事故频发,在高温和冲击荷载作用下建筑结构一旦丧失承载能力发生整体坍塌将造成巨大的生命财产损失。混凝土材料高应变率下的动态力学性能和高
钢结构由于其良好的经济性能、抗震性能广泛应用于高层建筑。梁柱节点的性能是影响结构整体性能的关键。近年来,国内外对梁柱连接的受力性能进行了广泛研究,但研究主要集中在
堆石料属于粗粒土的一种,广泛应用于高土石坝、铁路和公路路基、建筑物软弱地基和海港护岸等工程中。尤其在土石坝中,堆石料作为主要填筑材料用量巨大,其力学性质对维持大坝
本文从细观层次出发,将混凝土视为由水泥砂浆,粗骨料及两者间的粘结带所组成的复合材料。利用蒙特卡罗方法生成混凝土随机骨料模型。在此基础上,采用双折线损伤演化模型描述
型钢混凝土结构(SRC)正越来越多地应用于现代建筑结构,特别是复杂高层建筑结构之中。由于目前对节点处于复杂应力状态下受力性能的研究不是很充分,因此有必要对其受力性能进