基礎(chǔ)隔震的可靠度及串、并聯(lián)隔震的研究.pdf

1、該文闡述了建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)隔震的國(guó)內(nèi)外研究情況,從隨機(jī)振動(dòng)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論以及大量橡膠隔震墊極限水平位移的數(shù)據(jù)出發(fā),對(duì)橡膠支座基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行了可靠度分析;并對(duì)并、串聯(lián)基礎(chǔ)隔震的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法等進(jìn)行了研究.主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:采用等效線性化方法,給出了基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)在隨機(jī)地震作用下最大反應(yīng)響應(yīng)值的計(jì)算方法.計(jì)算表明,隔震結(jié)構(gòu)的上部結(jié)構(gòu)層間水平位移最大值的均值響應(yīng)和均方差響應(yīng)比不隔震結(jié)構(gòu)的響應(yīng)值小很多,這樣就從隨機(jī)振動(dòng)的角度再次證明了隔震的有

2、效性.研究也表明,增大上部結(jié)構(gòu)自振頻率與隔震結(jié)構(gòu)自振頻率的比值以及增大隔震層的層間屈服剪力都可以降低隔震層最大位移的均值響應(yīng).通過(guò)對(duì)大量橡膠隔震墊極限水平位移試驗(yàn)資料的整理和分析表明,隔震墊的極限水平位移不僅與隔震墊的直徑有關(guān),還與隔震墊的橡膠總厚度、第一形狀系數(shù)、第二形狀系數(shù)以及正壓力等參數(shù)有關(guān);該文還對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸給出了隔震墊極限水平位移限值和極限剪應(yīng)變的計(jì)算公式.對(duì)試驗(yàn)資料的x<'2>假設(shè)檢驗(yàn)結(jié)果表明,橡膠隔震墊極限水平位移較

3、好的服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布規(guī)律,而橡膠隔震墊的極限剪應(yīng)變則服從正態(tài)分布規(guī)律.根據(jù)對(duì)試驗(yàn)資料的統(tǒng)計(jì)分析,該文就規(guī)范中基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)隔震層極限水平位移的限值問(wèn)題進(jìn)行了討論,并對(duì)該限值給出了建議.在隔震結(jié)構(gòu)隨機(jī)振動(dòng)反應(yīng)分析的基礎(chǔ)上,該文還對(duì)采用橡膠隔震支座的基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行了可靠度分析,計(jì)算表明,在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)隔震結(jié)構(gòu)的失效概率比不隔震結(jié)構(gòu)小得多.根據(jù)并聯(lián)隔震結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),給出了并聯(lián)隔震結(jié)構(gòu)的等效阻尼、等效剛度的公式;根據(jù)并聯(lián)隔震結(jié)構(gòu)不同類型支座間軸向

4、壓力在地震過(guò)程中相互轉(zhuǎn)移的特點(diǎn),提出了考慮支座軸向壓力相互轉(zhuǎn)移的計(jì)算方法.工程實(shí)例計(jì)算結(jié)果表明,當(dāng)考慮支座承受的豎向荷載變化時(shí),隔震層的側(cè)移將有所下降.同時(shí)指出這種軸向壓力轉(zhuǎn)移對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)是有利的,是體系本身的一種自適應(yīng)特性.此外,該文還分析了串聯(lián)隔震結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),給出了該種隔震體系的等效阻尼、等效剛度的公式;指出通過(guò)合理的設(shè)計(jì)該種隔震體系的參數(shù)β,可以輕易的得到周期較長(zhǎng)的隔震結(jié)構(gòu).利用該文推導(dǎo)的簡(jiǎn)化公式對(duì)串聯(lián)隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步的方案設(shè)計(jì),并