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地震作用下软土地基基础隔震结构体系的动力反应分析

项征  
【摘要】:本文首先综述了结构控制和基础隔震的研究现状,其中重点阐述了考虑土-结构相互作用对基础隔震影响的研究概况和考虑土-结构动力相互作用的基础隔震结构抗震分析的必要性。对土-结构相互作用中常用到的一些地基模型作了简要的介绍,对已有研究中所采用的简化力学模型及其得到的结论进行了总结,介绍了有限元动力分析的基本步骤和解数值方程的方法。 通过建立有限元模型进行计算,详细研究了软土地基下铅芯橡胶支座基础隔震体系的基本频率和动力反应规律。进行比较分析的计算模型包括不考虑土-结构相互作用的非隔震结构模型(OS)、不考虑土-结构相互作用的隔震结构模型(BIS)、考虑土-结构相互作用的隔震结构模型(BIS-SSI)、考虑土-结构相互作用的非隔震模型(OS-SSI)四类。在各类模型中考虑了不同的隔震层参数或者地基土参数变化的影响。在地震波时程分析时分别输入了El Centro波和上海人工波进行比较。 通过分析,得出以下结论:(1)软土地基对隔震结构基本频率的影响远小于软土地基对非隔震结构基本频率的影响。(2)地震作用下软土地基上的基础隔震结构与软土地基上的非隔震结构相比较,隔震效果不明显;而中、低压缩性土对基础隔震结构的隔震性能影响较小,隔震效果更为显著。(3)地震作用下软土地基—铅芯橡胶支座隔震结构的摇摆运动较明显。


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