【摘 要】
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已有结果表明,转动动能会对高层隔震结构产生不利影响。在本研究团队现有研究基础上深入研究了转动动能对高层隔震结构高宽比的限值的影响。针对大高宽比高层剪力墙隔震结构的转动动能会限制高宽比,本文在理论推导的基础上之上,建立了基于平转动动力分析模型的振动微分方程,并基于Newmark-β法,推导了结合水平向采用Bouc-Wen恢复力模型的时程分析法,利用matlab软件编制了时程分析程序,同时推导了考虑隔
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已有结果表明,转动动能会对高层隔震结构产生不利影响。在本研究团队现有研究基础上深入研究了转动动能对高层隔震结构高宽比的限值的影响。针对大高宽比高层剪力墙隔震结构的转动动能会限制高宽比,本文在理论推导的基础上之上,建立了基于平转动动力分析模型的振动微分方程,并基于Newmark-β法,推导了结合水平向采用Bouc-Wen恢复力模型的时程分析法,利用matlab软件编制了时程分析程序,同时推导了考虑隔震层转动的上部结构转动动能的计算公式。基于编制的时程分析程序,对不同烈度、不同高宽比下隔震结构的转动动能进行数值计算,并分析了上部结构的楼层质量、楼层刚度及隔震层的转动刚度、水平刚度和屈服力等结构参数对转动动能的影响,利用响应面分析法等对楼层质量、刚度及隔震层屈服力和水平刚度等参数进行优化以实现转动动能的降低。分析结果表明:（1）结合隔震层恢复力模型及New-mark法对平转动分析模型的动力微分方程进行求解具有工程分析所需要的准确性;（2）楼层质量对转动动能的影响基本呈现正相关,而转动动能随楼层刚度增大而减小;（3）当高宽比为3.0、3.75、4.0、4.28、4.62和5.0时,隔震层转动刚度对转动动能的影响较小,隔震层屈服力和水平刚度对转动动能的影响是显著的,并且隔震层橡胶隔震支座整体的屈服力和水平刚度越小,转动动能越小,反之越大;（4）结合本研究建立的上部结构和隔震层相关参数对转动动能影响的优化方法对模型进行分析,验证了该方法能有效降低隔震结构的转动动能;并对高宽比为5.67的隔震结构进行优化分析,楼层加速度、层间位移角及隔震层最大水平位移均未出现异常。
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