基础隔震加消能减震框剪结构的抗震性能分析

摘要

正如我们所知，在城镇建筑设计规划中，高层建筑和超高层建筑都具有无可比拟的优越性而不断被决策者们所亲睐选用，其建筑高度也在一次次被刷新，不断地被突破。而传统的抗震设计方法，其遵循的是“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设计水准，主要是通过“两阶段设计”来达到上述3个水准的设防目标。既不足够经济,也不足够安全，是传统抗震设计的弊端所在，尤其是对于一些重要的或具有标志性意义的、以及存放有精密仪器设备的高层建筑物，其结构的安全可靠性至关重要。而对于高层或超高层建筑来说，当地震来临时其将受到更大更为严峻的考验，一旦经不起考验，那后果必将是灾难性的。　　为了有效解决上述问题,本文在传统的抗震设计基础上，又将基础隔震技术与消能减震技术进行了一个联合使用，即在建筑物的基础顶面处安置铅芯橡胶隔震支座进行基础隔震，且同时在其上部结构中合理地安装耗能构件进行消能减震。因高层框架—剪力墙结构在地震作用下，结构在横向的刚度偏小，其抗震性能较弱,故而将耗能构件合理地安装在结构横向两侧，其作用效果会很明显,且其并不影响结构的周期,只是在地震作用下快速有效地消耗地震输入到上部结构中的能量，同时增大结构的阻尼，进而将基础隔震的技术短板加以改进，极大的提升了结构的抗震性能，从而确保结构的安全可靠性，这正是本文的创新之处。　　为了论证创新之处，本文先收集并查阅大量的文献资料，了解橡胶隔震支座和粘滞阻尼器的力学性能，并对基础隔震结构体系、消能减震结构体系的工作机理加以学习，而后利用大型有限元分析软件MIDASGEN对某大学实验综合楼主楼部分（地下1层，地上21层），分别建立其无减震措施结构、消能减震结构、基础隔震结构以及基础隔震加消能减震结构（以下简称“混合减震结构”）四种结构模型，再对模型加以特征值分析和动力时程分析，并将结果进行对比与评价。　　通过本文的研究可以看出，将基础隔震技术和消能减震技术进行合理地结合，在结构中加以灵活使用,在地震来临时不仅能快速消除地震作用对结构产生的影响,而且还能行之有效地保证建筑物内人们生命安全的同时最小程度避免社会财产损失,故而其兼具良好的经济与社会效益。因此,这种混合减震技术具有相当广阔的发展与应用前景。

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