上部设置消能器的基础隔震钢-混组合结构抗震性能分析

摘要

在传统的抗震设计中，为了保证结构的安全，必然会加大结构刚度。具体做法是增大结构断面，设置剪力墙等。这些措施会导致建材增多，结构自重加大。随着自重增加地震作用也会随着增强。隔震与消能联合采用将大大减少地震响应。
　　基础隔震技术是在上部结构和基础之间设置隔震层，地震时，隔震层的变形会减小传向上部结构的地震力。这种机制减小了结构的加速度反应及变形，保护结构不受地震破坏。
　　设有消能器的结构具有以下优点:①有效减轻上部结构的地震反应;②在地面剧烈震动时，上部结构仍处于正常的弹性状态，从而有效保护结构或内部设备在强震冲击下免遭损坏;③上部结构设计更加灵活;④震后修复方便。
　　文章基于隔震与消能减震结构的以上优点，应用有限元软件SAP2000V15建立了14层基础隔震钢-混组合结构的三维有限元模型。选取两条天然地震波和一条人工地震波，研究上部设有消能器的基础隔震钢-混组合结构抗震性能。同时用设置消能器钢-混组合结构模型与无控钢-混组合结构模型进行对比，研究了结构设置消能器后的减震效果及最佳布置方案。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 前言

1．1．1 隔震与消能技术发展概述

1．1．2 钢-混组合结构隔震及消能技术发展概述

1．2 隔震系统

1．2．1 基础隔震系统

1．2．2 基础隔震原理

1．2．3 基础隔震特性

1．2．4 隔震支座

1．2．5 基础隔震体系存在的问题

1．3 消能能减震技术概述

1．3．1 消能减震概念

1．3．2 消能减震原理

1．3．3 消能减震装置的类型

1．4 本文的主要研究内容及组织安排

第2章 基础理论与分析软件简介

2．1 基础理论

2．1．1 单质点模型

2．1．2 双质点模型

2．1．3 多质点模型

2．2 SAP2000分析软件简介

2．2．1 分析功能

2．2．2 连接单元

2．2．3 阻尼理论

2．3 本章小结

第3章 动力方程的求解方法

3．1 非线性时程分析方法

3．1．1 快速非线性(FNA)方法

3．2 直接积分法

3．2．1 Houbolt法

3．2．2 Wilsonθ法

3．2．3 Newmark法

3．3 算例

3．4 本章小结

第4章 地震响应分析

4．1 分析模型

4．1．1 大楼概况

4．1．2 隔震层

4．1．3 消能器

4．2 地震波的选择

4．3 隔震楼有限元模型建立

4．3．1 建模过程中的基本假定

4．3．2 隔震支座的模拟

4．3．3 结构自振周期

4．4 地震模拟分析

4．4．1 数据处理

4．4．2 在兰州波下、EL-Centro波、人工波下的水平地震响应

4．5 消能器的优化布置

4．5．1 水平地震作用下的分析结果

4．6 本章小结

结论

附录

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的论文

致谢