【摘 要】
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装配式混凝土结构的后浇连接部位具有力学性能差,易受损开裂的缺陷,但该种结构又具有先预制构件,后现浇连接的独特建造方式。楼板隔震消能(SIED)结构由多块隔震楼板组成,分布在不同的楼层以及同一楼层平面不同的位置,通过高阻尼橡胶隔震支座与主结构的支承梁联系在一起。结合装配式混凝土结构的建造方式和SIED结构的特点,将部分楼板设为隔震楼板,形成SIED系统并发挥减震作用,降低后浇连接部位的内力值,达到保
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装配式混凝土结构的后浇连接部位具有力学性能差,易受损开裂的缺陷,但该种结构又具有先预制构件,后现浇连接的独特建造方式。楼板隔震消能(SIED)结构由多块隔震楼板组成,分布在不同的楼层以及同一楼层平面不同的位置,通过高阻尼橡胶隔震支座与主结构的支承梁联系在一起。结合装配式混凝土结构的建造方式和SIED结构的特点,将部分楼板设为隔震楼板,形成SIED系统并发挥减震作用,降低后浇连接部位的内力值,达到保护整体结构的目的。整体结构系统由SIED系统与主结构系统组成,SIED系统的自振频率、阻尼比、内部隔震楼板与普通楼板的数量比以及隔震楼板在主结构中的位置等参数均会对主结构系统的动力响应产生重大影响,因此,本文对SIED系统各参数对主结构系统动力响应的影响进行了较为系统的研究,具体所做的工作有以下几个方面:(1)建立了装配式混凝土SIED结构的动力分析模型,推导了主结构系统与SIED系统的运动微分方程,并将这两大系统的运动微分方程联立为整体结构系统的运动微分方程组。(2)构建了整体结构系统的仿真分析架构和Simulink动力学仿真分析模型;其中,Simulink动力学仿真分析模型分为线弹性Simulink动力学仿真分析模型和非弹性Simulink动力学仿真分析模型。(3)建立了基本计算模型,并选定了输入计算模型的激励作用,采用线弹性Simulink动力学仿真分析模型进行SIED系统的参数研究;获得了SIED系统各参数对结构动力响应的影响关系,以及这些参数的最优取值或范围。(4)选定了三条峰值均为0.62g的罕遇地震波,建立了一个六层的工程算例模型,并将参数研究结论应用于该工程算例模型对应的装配式混凝土SIED结构的减震设计上,采用基于Bouc-Wen模型的非弹性Simulink动力学仿真分析模型进行非弹性地震反应分析,证明了参数研究结论的有效性。通过对比工程算例模型对应的现浇混凝土结构和装配式混凝土SIED结构的仿真模拟计算结果,发现SIED系统对结构各楼层的位移和抗侧构件的层间恢复力都具有减震作用,并且这种减震作用还能降低抗侧构件的受损程度,增强结构在大震作用下的抗倒塌能力。
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