砂与橡胶粒复合隔震垫层分析研究

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基础滑移隔震技术是抗震技术的一个分支,自二十世纪六十年代被世界上多个国家和地区研究应用以来,其减震效果已经在多次地震中得到了验证,并且逐渐成熟。这种隔震技术以施工简单、造价低廉、隔震效果明显、对地震卓越周期不敏感等一系列优点著称,但是由于社会、技术、经济等多方面因素,这种行之有效的抗震技术并没有在我国广大低层砌体房屋建筑中推广应用。本文作者通过阅读大量文献以及实际研究,意在找出其中问题所在,并且为解决问题,推广普及滑移隔震技术研究应用贡献微薄之力。本文的主要研究内容有:简要介绍了基础滑移隔震技术及其工作原理,对其在国内外研究与应用现状做了简要分析,找出了这种抗震技术没能推广应用的几个原因所在,并针对农村低层砌体房屋实际情况,提出带钢绞线的砂与橡胶粒复合隔震垫层,并且尝试用土的抗剪切原理对其隔震效果进行简化计算。从理论分析的角度说明这种滑移隔震技术的可行性,并且对其各组成部分及功能,进行了详述。通过理论分析,提出可以将土的抗剪切计算理论应用到砂垫层隔震效果的简化计算中去。组织进行了复合隔震材料的直剪试验,并且通过不同橡胶粒含量对抗剪强度的影响说明,橡胶粒能有效改进砂垫层隔震效果。采用有限元结构分析软件SAP2000,对宿迁地区某2层砌体房屋分别建立建立抗震模型、摩擦摆单元隔震模型、拉/压限制摩擦摆单元隔震模型,通过对比,验证滑移隔震结构的减震效果;进一步研究了钢绞线对滑移隔震结构隔震效果以及滑移位移的影响。通过振动台试验,研究砂与橡胶粒复合隔震垫层的动力特性,进一步更有力地验证复合隔震垫层的隔震效果,可以达到60%以上。
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