建筑结构不同基础隔震系统的试验与分析

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通过对基础隔震研究现状的分析研究,该文主要做了以下工作:以中国和日本在建的中高层隔震房屋为工程背景,根据相似原理及振动台承载能力,设计了一个三层钢框架模型.设计了不同的隔震系统包括中国和日本铅芯橡胶隔震系统和组合基础隔震系统.进行了基础固定房屋模型模拟地震振动台试验,以便与基础隔震试验对比.采用日本生产的铅芯橡胶支座作为模型的隔震支座进行了振动台试验,并与基础固定房屋模型的动力特性和试验结果进行了分析比较.采用中国生产的铅芯橡胶支座作为基础隔震系统进行了振动台试验.对中国和日本生产的同类铅芯橡胶支座模型振动台试验结果进行了分析比较.根据叠层橡胶支座和滑板摩擦隔震支座的特点,提出组合基础隔震系统,对房屋模型应用组合基础隔震系统,并与铅芯橡胶支座隔震系统设定一致的隔震目标,进行组合基础隔震房屋模型模拟地震振动台试验,比较了组合基础隔震和基础固定房屋型的试验结果,组合基础隔震模型结构反应较基础固定房屋模型大幅度降低;对组合基础隔震系统的性能做了较详尽的分析,分析了摩擦隔震支座压力对试验结果的影响;研究了多向地震动输入对结构反应的影响,分析了结构反应间的相关性;比较了不同烈度地震波输入时结构反应及隔震系统性能;对叠层橡胶支座和滑板摩擦隔震支座竖向力的变化进行了研究,并对隔震支座布置的影响做了具体的分析研究.将能量平衡关系应用于试验结果的分析,研究了地震动能量输入和结构能量耗散之间的关系,比较了不同隔震系统和基础固定房屋模型的能量耗散途径.提出铅芯橡胶隔震支座的粘弹塑性模型,滑板摩擦隔震支座粘刚塑性模型,叠层橡胶支座粘弹性模型.并采用提出的恢复力模型对振动台试验的三向地震动输入工况进行分析,并将分析结果与试验结果做了比较.
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