隔震层与上部结构刚度比对隔振性能的影响

摘要

近年来，我国地震更加频繁，带来了巨大的人员伤亡和财产损失。在众多的抗震方法中，基础隔震因为其清晰的概念和有效的减震能力脱颖而出，成为了抗震领域的研究热点。基础隔震的隔震效果主要是通过隔震层较小的水平刚度实现的，因此对隔震层水平刚度的研究，以及上部结构抗侧刚度与隔震层水平刚度比对减震效果的影响研究显得尤为重要。
　　本文首先提出了刚度比的概念，即上部结构抗侧刚度与隔震层水平刚度的比值，并简单介绍了测定刚度比的两种思路。然后以钢筋沥青隔震墩作为隔震层，钢框架模型作为上部结构，进行了刚度比的测定试验。
　　在实验室进行了两层与三层的钢框架模型振动台试验。通过增加钢斜撑改变钢框架抗侧刚度，通过不同层数改变钢框架高宽比，测得各种工况下的钢框架抗侧刚度与隔震层水平刚度比。对各种工况下的钢框架模型进行振动台激振试验，研究不同刚度比情况下的钢框架模型动力特征及减震效果，并与不同高宽比情况下的减震效果进行比较。
　　通过钢框架振动台试验数据分析，发现刚度比对减震效果的影响显著。刚度比越大，隔震系数与顶层相对位移越小，减震效果越好。拟合了隔震系数均值与刚度比的关系，分析得到为了发挥隔震体系的减震效果，刚度比存在一个最小限定值。同时分析对比数据，发现刚度比对减震效果的影响比高宽比更为显著。

目录

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摘要

插图索引

附表索引

第1章 绪论

1．1 选题背景及意义

1．2 结构减震控制综述

1．3 结构隔震

1．3．1 结构隔震概念

1．3．2 结构隔震优点

1．3．3 结构隔震分类

1．4 基础隔震

1．4．1 基础隔震的基本概念及原理

1．4．2 基础隔震理论

1．4．3 基础隔震设计

1．4．4 基础隔震技术的发展及研究概况

1．4．5 主要基础隔震技术

1．4．6 国内相关课题研究

1．5 本文主要研究内容

第2章 刚度比测定

2．1 刚度比概念

2．2 隔震层水平刚度测定试验

2．2．1 隔震墩概述

2．2．2 隔震墩刚度计算理论

2．2．3 隔震墩材性试验

2．3 钢框架抗侧刚度测定试验

2．3．1 试验方案

2．3．2 试验工况

2．3．3 试验内容

2．4 本章小结

第3章 钢框架模型振动台试验研究

3．1 三层钢框架试验

3．1．1 试验设备

3．1．2 试验设计

3．1．3 试验方案

3．1．4 试验内容

3．2 两层钢框架试验

3．2．1 试验设计

3．2．2 试验方案

3．2．3 试验内容

3．3 本章小结

第4章 数据处理及分析

4．1 刚度测定试验数据

4．1．1 隔震层水平刚度

4．1．2 钢框架抗侧刚度

4．1．3 刚度比

4．2 钢框架振动台试验数据

4．2．1 加速度时程曲线汇总

4．2．2 隔振系数与顶层相对位移汇总

4．2．3 刚度比与减震效果分析

4．3 本章小结

结论

参考文献

致谢

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