地震作用下相邻钢筋混凝土框架结构碰撞分析

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大量的地震建筑物震害调查表明,碰撞是导致结构产生非结构性和结构性破坏、倒塌的重要原因之一。不同动力特性的相邻结构由于没有足够的距离,在地震作用下异相振动,而发生碰撞。在我国,存在大量的桥梁结构、临街建筑之间没有设置防震缝,并且即使按照抗震规范设置防震缝宽度,在罕遇地震下也可能发生碰撞。因此,研究碰撞对结构反应的影响,对保证相邻结构的地震安全具有重要意义。本文针对相邻单层结构、多高层结构的碰撞问题展开如下的工作:1、简述了碰撞结构模型的选取和碰撞体系动力控制方程的建立及求解,总结了研究碰撞问题的各种模型方法,并给出了它们的数学表达式和参数确定方法,详细比较了各种碰撞模型的优缺点。2、利用单自由度体系碰撞模型,研究了远场和近场地震动下单自由体系结构碰撞反应的不同,并详尽探讨了间隙比、周期比(刚度比)、地震动特征周期对结构碰撞反应的影响规律。3、选取四组相邻多层钢筋混凝土框架结构作为研究对象,研究了碰撞对多层结构峰值位移、层间位移角、剪力、弯矩的影响,探讨了无缝及按规范设置防震缝两种情况下结构碰撞的反应规律,为相邻结构的抗震设计提供了有益的建议。
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