基礎隔震建筑結構動力時程分析的精細積分法.pdf

1、地震災害嚴重威脅著人類生命、財產(chǎn)安全。而人類也正是在與地震斗爭的過程中不斷進步，抗震理論與技術得以不斷發(fā)展和完善，各種新的防災減災技術層出不窮。在這樣的背景下，基礎隔震技術應運而生?；A隔震結構是指通過在基礎頂部與結構底部設置隔震層，從而使結構分為上部結構和基礎兩部分。近些年來，國內(nèi)外學者對應用基礎隔震系統(tǒng)的建筑結構進行了分析計算和試驗研究，研究表明，在結構的設計過程中，只要選擇合適的剛度和阻尼，結構在地震動下的加速度反應大幅降低。由于

2、原理簡單明了、造價低、減震效果好，隔震結構已經(jīng)成為了新世紀以來建筑結構抗震的發(fā)展新趨勢。所以對采用基底隔震體系的結構進行動力分析具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本文基于哈密頓理論，應用動力時程分析法來研究應用疊層橡膠基礎的框架結構和框架-剪力墻結構在多遇地震作用下的變化過程。對于框架結構采用層剪切模型，通過計算得到了結構的層抗推剛度后，再根據(jù)地震過程中中間樓層與上下兩樓層之間的運動方程關系，推導出了結構的整體剛度矩陣。對于框架-剪力墻結

3、構，其上部結構采用并聯(lián)鐵摩辛柯梁模型，考慮地震作用下結構的剪切變形和彎曲變形，基于哈密頓體系和精細積分法導出層單元剛度矩陣，應用有限元法集成上部結構整體剛度矩陣。應用達朗貝爾原理分別列出地震動下上部結構和隔震層的運動方程，再利用數(shù)值代換的方法將兩方程合并成同一方程。最后，采用動力時程分析的精細積分法并用MATLAB語言編制相應程序對工程實例進行動力時程分析，求得高精度的地震響應值。結果表明，基礎隔震結構相對于傳統(tǒng)抗震結構基礎隔震結構的層