层间隔震结构简化设计方法研究

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隔震技术是一种有效、经济和实现可行的结构抗震新技术和新体系。国内外多次地震经验表明:采用隔震技术,在基础与上部结构之间设置隔震层,可以使房屋结构及其内部设施免受或者少受地震灾害。层间隔震结构是在基础隔震结构的工程实践中发展起来的一种新型结构体系。目前在各国现行的隔震技术规范中,隔震结构只局限于体型规则的结构,规定隔震层宜设置在基础顶面或者地下室底部。但在实际工程运用中,由于地形条件和建筑功能使用上的需要,难以满足上述要求,需要突破这种限制,在中间层设置隔震装置,形成一种层间隔震减震体系。层间隔震减震体系在减震机理、振动特性及设计方法等方面都有别于基础隔震,特别适用于传统抗震设计方法难以解决、同时不适宜使用基础隔震的结构。层间隔震减震体系具有自己的特点,一般在结构竖向刚度或质量突变的楼层设置隔震层,隔震层的位置可根据实际工程需要设置在结构的一层顶、中间层、结构的转换层等,隔震装置可采用叠层橡胶隔震支座。本文首先介绍了基础隔震结构的隔震减震工作机理以及目前层间隔震结构的研究现状,通过对层间隔震结构的模型化分析,建立了层间隔震结构的动力学运动方程,进而对其减震机理进行了系统分析。然后以一栋九层大底盘单塔框架结构为模型,利用SAP2000有限元分析软件,对其进行地震反应时程分析,根据理论分析结果,总结出了较为系统的竖向刚度突变结构层间隔震的简化设计方法。
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