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ELC波与Kobe波作用下金属滑移隔震体系的隔震效果分析

徐元丽  
【摘要】:地震曾经给我国人民带来巨大的伤痛,减少地震灾害对于我国意义重大。传统的抗震结构是利用结构本身及各构件的承载力和变形能力来抵御地震作用;而隔震结构是通过设置隔震装置,来减少地震能量向上部结构的传递,从而能够大幅度降低上部结构的地震反应。隔震技术经过一个多世纪的发展,已经成为一种比较积极有效的抗震方式。 本文首先介绍了国内外隔震技术的发展、研究现状,之后重点讲述了隔震技术的原理、分类以及隔震结构设计。 本文的试验部分基于导师陈青来教授主持的国家科研院所技术开发研究项目一《建筑隔震实用技术及耐久性设备研究开发》大型振动台试验的ELC地震波以及Kobe地震波试验数据(ELC波为沿地面传递的地震波,而Kobe波为直下型接近竖向传递的地震波,采用结构分别被这两种地震波激励后的反应进行对比,主要是发现金属滑移隔震体系对两种震源方向差异很大的地震波的差异,从而对设计提供相应的科学依据),运用MATLAB软件对比例为1:6缩尺的6层钢框架结构模型在隔震和抗震两种工况下对这两种地震波激励下的加速度以及速度进行时程分析,分析结果表明: 1、由ELC波以及Kobe波激励下的加速度时程分析得出,钢框架结构模型1层到6层Kobe波激励下的峰值加速度隔震率均小于ELC波激励下的峰值加速度隔震率,ELC波激励下金属滑移隔震体系隔震效果较好。 2、由ELC波以及Kobe波激励下的速度时程分析得出,抗震时3层无论是Kobe波还是ELC波激励下,卓越速度均发生突变达到最大,因此二者隔震率相比较其他楼层都大,Kobe波大于ELC波;其他楼层,Kobe波的隔震率明显小于ELC波的隔震率。隔震结构的目的是减少地震能量向上部结构的传递,因此相比较来说,ELC波激励下金属滑移隔震体系隔震效果较好。 3、对于金属滑移隔震体系,ELC波激励下的隔震效果比Kobe波激励下的隔震效果要好,因此直下型地震发生时,金属滑移隔震体系的隔震效果比非直下型地震要差。


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