分体柱架空层隔震机理研究

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我国是一个地震多发国家,尤其是近年来的多次地震在偏远地区的农村和小城镇造成大量房屋的倒塌、给当地群众的生命财产造成巨大损失,研究针对农村民居的隔震方法得到了研究者的重视。国内外关于多层房屋的隔震研究很多,提出了许多的隔震方法,主要有橡胶支座隔震、基础滑移隔震这两大类方法,但均由于造价高昂或构造复杂且实施困难,为了研究出构造简单、施工便利、造价低廉的隔震体系已经迫在眉睫。基于地震反应谱原理,在此类刚性房屋底部设计一层柔性架空层,使得原本刚度较大的低多层房屋结构周期延长,可使结构的地震作用大幅减小,起到隔震的效果。其中我国多位学者已经深入研究了分体柱的抗震性能,证明了分体柱具有较好的延性、耗能能力及分体柱技术能够明显减小柱子的侧移刚度,增加柱子的延性。因此,本文着重从以下几个方面来探究分体柱的隔震性能:1.通过查阅关于分体柱国内外资料了解分体柱技术的研究现状,在以前学者研究的基础上进一步对分体柱技术进行应用创新。2.通过数值模拟对比研究单个整体柱与分体柱在不同轴压比、剪跨比及砼强度等级下的滞回性能、延性、耗能能力及抗侧刚度的差异,根据对比分析筛选出分体柱最佳轴压比、剪跨比及砼强度等级应用于柔性隔震层。3.将分体柱应用于柔性隔震体系,其抗侧刚度是关键因素,根据数值模拟将参数代入公式中进行理论分析,得出的结果再与数值模拟得出的结果进行比较分析,由此可研究出分体柱抗侧刚度更具有一定的可靠性与一般性。4.根据数值模拟及理论分析得出最佳轴压比、剪跨比及砼强度等级,在有限元软件中分别建立以整体柱和分体柱为架空层的框架结构,对其输入不同频率的地震波及在不同设防烈度下对比研究两者位移反应、层间位移、加速度反应及峰值加速度等参数,最后研究出分体柱架空层具有一定的隔震效果,特别适合应用于小震及中震地震中。5.最后,对各章节进行了总结并对分体柱技术进行了相关展望。
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