夹层橡胶垫基础隔震结构动力分析研究

摘要

本文对夹层橡胶隔震支座的特性进行分析研究,并以框架结构作为研究对象,探讨采用基础隔震技术后的减震效果及其地震反应的特点。为此借助有限元分析软件ANSYS10.0对结构进行非线性动力时程分析。计算中对框架结构采用空间杆系模型,对夹层橡胶隔震支座采用双线性弹簧模拟。对基础隔震结构进行了大量的计算分析比较,得出以下结论。
　　 1.基础隔震结构由于在房屋的基础项面设置柔性的橡胶垫,从而降低了隔震结构的水平刚度,增大了结构的自振周期,使其远离与场地发生共振的频率段,因此也就降低了结构的水平地震作用。
　　 2.隔震结构在水平地震作用下的反应以“整体平动”为主,结构位移主要发生在隔震层,上部结构的层间位移很小。隔震结构的地震反应主要取决于隔震层的刚度和弹塑性性能。其中,隔震结构的基底剪力、上部结构的层间剪力在地震作用下,比不隔震时均有所降低。隔震层的水平刚度越低,隔震效果越明显,隔震层位移随之增大,需增大隔震层阻尼来减小位移。
　　 3.对隔震结构进行时程分析计算时,输入不同的地震波,由于频谱特性组成不同,计算结果会有很大差异,隔震结构对于长周期成分占主导地位的地震波的隔震效果要低于对短周期成分占主要地位的地震波的隔震效果。因此对隔震结构进行动力时程分析时,应合理选择地震波,用于隔震结构的时程分析计算。