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金属滑移隔震器减震性能分析

毛月林  
【摘要】: 地震是一种复杂、随机、破坏性的地面运动,强烈地震给人类社会带来诸多灾难。传统的防范措施是在假定地震发生的地点、强度的基础上,明确设防的标准、要求,积极采取有效的措施,防止或控制灾害的发生,但效果并不理想。而工程抗震中的结构性能化设计受到日益关注,隔震建筑成功地经受住了地震的考验,隔震技术成为一种有效减轻地震灾害的新技术。 本文首先对基础隔震体系的原理、组成部分和分类等进行概述,其次对金属滑移隔震器隔震原理进行了动力学和能量分析并详细论述了金属滑移隔震器隔震效果。最后,本文对山东大学陈青来教授自主设计制造的金属滑移隔震器和直钢棒阻尼器所组成隔震系统的大型振动台试验进行简单介绍,并应用MATLAB软件对EL-centro(ELC)地震波的反应数据进行了分析处理。 通过对ELC波和1/6~(1/2)ELC波分别作用时,200gal(8度本级地震加速度)、400gal(9度本级地震加速度)、620gal(9度罕遇地震加速度)地震波激励下钢框架某柱0至六层的加速度相关分析及能量相关分析,可以得出:相对于抗震工况来说,随着楼层的增加,隔震工况各楼层的隔震效果基本呈现越来越好的趋势;相对于相应的抗震工况而言,200gal地震波激励下,隔震器隔震效果较差,但随着地震烈度的增加,隔震工况各楼层的隔震效果越来越好,尤其是在620gal时即在现行抗震规范最高抗震等级的罕遇地震力作用下,隔震效果可高达75%;1/6~(1/2)ELC波作用下阻尼取支座固有阻尼+12%附加阻尼(第三档阻尼)的工况(工况4)其隔震效果优于ELC波作用下阻尼为支座固有阻尼+88%附加阻尼(第一档阻尼)的工况(工况1),即支座固有阻尼+12%附加阻尼的隔震效果优于支座固有阻尼+88%附加阻尼。 综述,根据上述三条可以得出,本试验中所采用的隔震器可以起到较好的隔震效果,尤其是在高烈度高楼层中。试验中所采用的不同阻尼档对隔震器隔震效果起到很大的影响作用,阻尼并不是越高越好,附加阻尼值必须保持在一定范围以内才能起到较好的隔震效果。


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