摩擦滑移隔震模型結構設計與有限元分析.pdf

1、地震是世界上最嚴重的自然災害之一,它所造成的直接災害包括建筑物與構筑物的破壞、地面破壞、山體滑坡、山崩和海嘯等。因此,研究減輕或避免建筑結構地震災害影響的工程結構設計理論和應用方法,具有重要的理論意義和實用價值。
　　本文以新型摩擦滑移隔震支座為基礎,進行了框架結構基礎隔震和屋頂顆粒阻尼容器隔震結構的地震響應分析。主要工作有:①介紹并分析了隔震結構的基本原理和主要特點,特別是摩擦滑移隔震技術中的基礎滑移隔震結構與層間滑移隔震結構的

2、研究和發(fā)展動態(tài),指出了摩擦滑移隔震技術存在的一些問題;②根據(jù)結構動力學原理,分別建立了抗震結構、基礎摩擦滑移隔震結構和層間滑移隔震結構的地震響應方程,并采用逐步積分法中的中點加速度法,求解了上述結構在水平地震作用下的加速度響應等;③采用新型固體潤滑劑,即二硫化鉬作為摩擦滑移隔震裝置的涂層材料,以某實際工程為原型,設計并制作了3個新型摩擦滑移隔震裝置,進行了相應的滑移隔震性能試驗,總結了一般規(guī)律;④根據(jù)模型相似理論和振動臺試驗條件,設計制

3、作了1個相似比為1/5的5層鋼筋混凝土框架隔震試驗模型結構,同時采用ANSYS有限元分析軟件,建立了該試驗模型結構的有限元分析模型,進行了不同試驗工況下模型結構的地震響應分析,為進行振動臺試驗提供了理論依據(jù);⑤采用ANSYS有限元分析軟件,對某實際工程,即采用新型摩擦滑移隔震裝置的原型結構進行了抗震和隔震兩種情況下的地震響應分析,檢驗了采用新型摩擦滑移隔震裝置后該實際工程的隔震效果,得出了一些可供實際工程應用時參考的結論和建議。

4、　　研究結果表明,采用二硫化鉬固體潤滑劑涂層的隔震裝置,其摩擦滑移性能比較穩(wěn)定,一般地摩擦系數(shù)在0.04～0.06范圍內。安裝隔震裝置后,當?shù)卣鹱饔眯∮诟粽饘拥淖畲箪o摩擦力時,隔震層不發(fā)生滑移,隔震結構的地震響應與抗震結構的相似;當?shù)卣鹱饔么笥诟粽饘拥淖畲箪o摩擦力時,隔震層發(fā)生滑移,產生隔震作用。這時,上部結構的地震響應基本為平動,加速度、層間相對位移、樓層地震剪力等顯著減小,說明文中研究的新型摩擦滑移隔震裝置能夠明顯地降低框架結構的地